Brevet FR2665478A1 — publié le 19920207

La présente invention concerne une porte de garage "suspendue" ou à panneaux articulés, pour garage d'habita- tion particulière, dont l'installation est facile et le fonctionnement est sûr, du type décrit précédemment par les brevets des Etats- Unis d'Amérique N O 2 015 402 et 2 568 808. L'installation classique d'une porte suspendue à panneaux articulés nécessite une ouverture de garage ayant des montants verticaux d'aplomb et une traverse bien10 horizontale, le travail étant normalement effectué par un charpentier compétent de construction L'installateur vérifie l'ouverture, qui doit avoir la même dimension que la porte et monte les différents éléments matériels du tronçon inférieur sur les montants verticaux et le plafond du garage, derrière la traverse Les éléments matériels ou de quincaillerie comprennent des équerres de montage, des galets, des charnières, deux voies verticales et horizon- tales de guidage de galets métalliques, à gauche et à droite, et des panneaux articulés latéralement, au nombre de quatre ou cinq dans la porte. Dans les installations classiques, les différents panneaux articulés qui ferment l'ouverture du garage subissent une compensation de poids pendant le mouvement d'ouverture et de fermeture le long des voies de guidage des galets sous l'action de ressorts puissants Les sys- tèmes de contrepoids les plus récents connus de l'inventeur utilisent soit des ressorts doubles qui s'allongent, montés au-dessus des voies horizontales gauche et droite, soit des ressorts de torsion montés sur la traverse horizontale au- dessus de l'ouverture de la porte. L'inventeur et les hommes du métier dans l'industrie des portes de garage savent qu'un système de contrepoids à ressorts de torsion montés sur la traverse placée au-dessus de l'ouverture de la porte nécessite l'utilisation, par l'installateur original ou professionnel de la porte, de barres spéciales de levier pour l'ajustement de l'équilibre de la porte pendant le mouvement d'ouverture et de ferme- ture Par exemple, des accidents se produisent lorsque des propriétaires veulent ajuster ou remplacer les ressorts de torsion pour améliorer euxmêmes leur installation Le nombre de propriétaires ayant accès à ces barres particu- lières de levier utilisées par les professionnels sont peu nombreux Une telle barre est formée d'acier trempé et a une longueur de 60 à 90 cm, une telle barre passant par des ouvertures circulaires formées dans des manchons de touril- lonnement fixés aux extrémités des ressorts Un proprié- taire utilise souvent un tournevis Dans la plupart des cas, les victimes d'accidents ont sous-estimé de façon grossière le couple résultant des ressorts enroulés par rotation d'un manchon de tourillonnement, et elles ont perdu le contrôle du tournevis. L'inventeur a déterminé que l'installation, l'utili- sation et la maintenance de routine d'une porte suspendue de garage à panneaux articulés sont perfectionnées par utilisation d'un mécanisme d'ouverture-fermeture ou de soulèvement et d'abaissement de porte qui est monté latéra- lement le long du panneau supérieur de la-porte Le méca- nisme d'ouverture-fermeture a un moteur électrique et une transmission à pignons réducteurs associée placés entre les voies verticales et horizontales de guidage de galets et agissant directement sur elles On a aussi déterminé qu'une courbure particulière des voies opposées de guidage dans la région du mouvement de transition des panneaux de porte de la direction horizontale à la direction verticale était préférable. L'invention a pour objet la réalisation d'un méca- nisme perfectionné et d'éléments de mécanisme permettant l'ouverturefermeture ou le soulèvement et l'abaissement d'une porte suspendue de garage à panneaux articulés. Plus précisément, l'invention a pour objet un mécanisme d'ouverture-fermeture de porte de garage qui est placé latéralement, le long du panneau supérieur de porte. Elle concerne aussi un mécanisme d'ouverture-ferme- ture de porte de garage qui a un moteur électrique et une transmission à réduction de vitesse qui sont associés et qui sont placés entre les voies verticales et horizontales opposées de guidage de galets, et agissent directement sur ces voies. Selon l'invention, une courbure particulière est donnée aux voies opposées de guidage dans la région du mouvement de transition des panneaux de porte de la direc- tion verticale à la direction horizontale. En outre, l'invention concerne la mise en oeuvre d'un élément à moteur électrique et à transmission qui peut être monté sur le panneau supérieur de la porte entre les éléments dirigés latéralement qui appartiennent au méca- nisme d'ouverture-fermeture. L'invention est mise en oeuvre de façon générale près d'une ouverture de garage à bâti robuste et comprend une porte suspendue à plusieurs panneaux articulés, des segments horizontal, de coin et vertical, de voies opposées de guidage de galets, et un mécanisme d'ouverture- fermeture d'une porte à panneaux. Le mécanisme d'ouverture-fermeture de porte a un moteur électrique et un élément de transmission qui sont associés et qui sont placés entre les voies opposées de guidage avec lesquelles il réagit, et il est placé le long du panneau supérieur de porte et de part et d'autre de celui-ci Chaque voie de guidage a une face munie d'une crémaillère allongée Chaque crémaillère est constamment en prise avec un pignon mené placé à l'extrémité interne du mécanisme Chaque pignon est entraîné par un organe de manoeuvre de la transmission Chaque mécanisme comporte en outre un galet fou et un pignon mené guidés dans un canal externe de chaque voie de guidage. L'invention met aussi en oeuvre des pignons menés et des galets fous d'un mécanisme d'ouverture-fermeture de porte qui, dans la plus partie de leur déplacement sous la commande du moteur électrique et de la transmission, sont au contact des segments horizontaux et, sur 120 environ, des segments de coin, des voies opposées de guidage. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective de l'inté- rieur d'un garage dont une ouverture est fermée par une porte suspendue installée selon l'invention; la figure 2 est une vue éclatée agrandie en perspec- tive représentant des détails du mécanisme d'ouverture- fermeture de porte de la figure 1; la figure 3 est une coupe encore plus agrandie dréléments du mécanisme de la figure 2; la figure 4 est une autre vue éclatée agrandie en perspective d'éléments du mécanisme d'ouverture-fermeture selon l'invention; la figure 5 est une autre vue éclatée en perspective d'éléments du mécanisme de la figure 4; la figure 6 est une vue en plan représentant une courbure particulière des voies de guidage des galets selon l'invention; la figure 6 A est une coupe d'une voie de guidage de galets suivant la ligne 6 A-6 A de la figure 6 pratiquement; la figure 7 est une vue en plan en coupe partielle représentant des détails de l'ensemble formant moteur électrique et transmission de la porte suspendue de la figure 1; et la figure 8 est une coupe représentant le montage des éléments de transmission de la figure 7. On se réfère à la figure 1; une porte portant la référence générale 20 est utilisée pour l'ouverture et la fermeture d'une ouverture de garage ayant un bâti compre- nant des montants verticaux d'aplomb 21 et une traverse horizontale 22 Une porte 20 a plusieurs panneaux désignés par la référence 23 et reliés par des ensembles de char- nières 24 tournées vers l'intérieur Comme représenté, cinq panneaux de porte 23 sont raccordés par quatre jeux de charnières 24 La face externe inférieure de chaque panneau 23 porte un galet fou désigné par la référence 25 Les galets fous 25 guident les panneaux de porte 23 pendant le déplacement dans deux voies de guidage de galets qui sont à la fois verticales et horizontales et ont des sens opposés, comme indiqué par la référence 26. Chaque voie 26 de guidage de galets, qui est un élément nouveau selon l'invention comme décrit en détail dans la suite, est montée sur un montant vertical 21, par exemple par une équerre 27, et à l'intérieur du garage (non représenté) par exemple par une barrette 28 Le cas échéant, toute ouverture existant entre la porte 20, lorsqu'elle est fermée, et la traverse 22 peut être fermée par un panneau allongé 29 de fermeture. Selon l'invention, la porte 20 est ouverte et fermée par un mécanisme portant la référence générale 30 et disposé latéralement le long du panneau supérieur 23 de porte et sur toute la hauteur de celui-ci. Comme représenté sur la figure 1, un mécanisme 30 d'ouverture- fermeture de porte comporte un élément 31 comprenant un moteur électrique et un réducteur de vitesse ou transmission associés, placés entre les voies 26 de guidage et destinés à coopérer directement avec ces voies opposées 26. Comme l'indiquent les figures 2 et 3, chaque voie de guidage 26 a une face externe ayant une crémaillère allon- gée 32 Chaque crémaillère 32 est constamment en prise avec un pignon mené 33 placé à une extrémité externe d'un mécanisme 30 Chaque pignon 33 est entraîné sélectivement en rotation par commande par un opérateur de l'ensemble 31 d'entraînement Le mécanisme 30 comporte en outre un roulement fou 34 placé à l'extérieur d'un pignon 33 et qui est guidé et retenu, pendant le mouvement d'ouverture- fermeture de la porte 20, dans un canal externe 35 ayant une forme générale en C, sur chaque voie 26 de guidage. Comme mieux représenté sur les figures 1 et 8, les éléments du mécanisme 30 comportent un arbre rectiligne 36 d'entraînement à tubes métalliques allongés dont la lon- guer est telle qu'il est placé pratiquement sur toute la largeur d'un panneau de porte 23 Pratiquement au milieu du panneau supérieur 23, l'arbre 36 supporte un pignon moteur 37 qui est entraîné sélectivement par lrélément 31 d'en- traînement à-moteur électrique. On se réfère maintenant aux figures 4 et 5; chaque extrémité externe de l'arbre 36 tourillonne dans un coussi- net 38 à faible coefficient de frottement porté par une équerre 38 de montage fixée au panneau supérieur 23 Chaque extrémité en saillie de l'arbre 36 est destinée à loger et supporter un arbre court 40. Sur la figure 3, chaque arbre 40 a une extrémité externe usinée afin qu'elle supporte et loge la bague interne d'un roulement à rouleaux 34 Un pignon mené 33 est fixé à l'intérieur du roulement 34 sur l'arbre 40 par exemple par une goupille 41, afin qu'il soit en prise avec la crémaillère allongée 32 de chaque voie de guidage 26. On se réfère maintenant aux figures 3, 4 et 5; chaque arbre 40 a de préférence des cannelures externes 42 destinées à coopérer par coulissement avec des cannelures internes 43 d'un manchon 44 d'accouplement Comme repré- senté, chaque manchon 44 est placé télescopiquement sur une extrémité externe d'un arbre rectiligne 36 d'entraînement et lui est fixé par une vis ou un organe amovible 45 de fixation Les cannelures 42 et 43 et le déplacement latéral du manchon 44 d'accouplement, lorsqu'une vis 45 est reti- rée, facilitent l'entretien ordinaire des différents éléments du mécanisme 30, y compris le positionnement précis des pignons menés 33 par rapport à la crémaillère 32 de la voie de guidage. Selon un avantage supplémentaire, le mécanisme 30 a aussi des ressorts hélicoïdaux 46 qui sont enroulés ou tendus lors de la fermeture ou de l'abaissement d'une porte et qui facilitent ainsi l'ouverture et le soulèvement de la porte 20 en cas d'interruption d'énergie électrique transmise à l'élément 31 d'entraînement Comme représenté sur les figures 1, 2, 4 et 5, un ressort hélicoïdal 46 peut être placé autour de chaque moitié de l'arbre 36 d'entraî- nement L'extrémité interne de chaque ressort 46 peut être fixée par exemple par fixation à un support 47 d'arbre d'entraînement placé à distance convenable sur le panneau supérieur 23 de porte, latéralement à distance de l'élément d'entraînement 31 L'extrémité externe de chaque ressort 46 peut être fixée, par exemple à un manchon 44 d'accouple- ment, par un organe 48 de fixation. On se réfère maintenant de façon générale à la figure 1 et plus précisément aux figures 7 et 8; au point médian ou près de ce point médian du panneau supérieur 23, l'arbre rectiligne 36 est stabilisé par un socle 49 qui est convenablement raccordé à une plaque 50 de montage de panneau de porte A l'intérieur du socle 49, un pignon d'entraînement 37 est raccordé à l'arbre 36 afin qu'il soit entraîné sélectivement par la rotation de l'élément 31 d'entraînement Le pignon moteur 37 est en prise avec une vis 51 montée sur l'arbre de sortie 52 d'un réducteur de vitesse 53 entraîné par un moteur électrique réversible 54 à basse tension (par exemple à 24 V). Le montage des éléments 51, 52, 53 et 54 de l'élé- ment 31 d'entraînement d'un mécanisme 30, à la partie médiane du panneau supérieur 23 et entre le voies opposées de guidage de rouleaux présente un autre avantage en cas de disparition d'énergie électrique, nécessitant une ouverture manuelle de la porte 20 Comme l'indique la figure 7, le moteur 54 est monté sur une plaque 55 qui peut fléchir légèrement ou qui est modérément flexible et élastique entre les socles 49 et dépasse d'une plaque 50 de montage de panneau de porte La plaque élastique 55 est mobile afin qu'elle permette la séparation de la vis 51 et du pignon 37 par application d'une force de traction sur une chaîne 56. Une force appliquée manuellement à la chaîne 56 déplace une came rotative 57 portée à l'extrémité d'un support 58 de manière que la vis 51 soit écartée du pignon 37 La séparation de la vis 51 du pignon 37, et l'énergie emmaga- sinée dans les ressorts 46 facilitent l'ouverture manuelle d'une porte fermée 20. On a constaté que le mouvement de transition du panneau supérieur 23 pendant l'ouverture-fermeture d'une porte 20 était meilleur lorsque les voies 26 de guidage de galets qui sont au contact des pignons menés 33 et des roulements 34 du mécanisme 30 ont une courbure particulière des coins comme décrit maintenant en référence à la figure 6. La figure 6 représente les dimensions utilisées pour la fabrication des voies 26 de guidage avant le montage d'une porte 20 et d'un mécanisme d'ouverture- fermeture 30 dans une ouverture de garage préparée par un charpentier. Chaque voie 26 est considérée comme comprenant un segment vertical 26 V, un segment de coin 26 C et un segment horizon- tal 26 H Une voie est formée initialement avec un galet ou une matrice d'extrusion (non représentée) sous forme d'un élément rectiligne Ensuite, un segment découpé à la longueur de voie rectiligne 26 est placé dans une matrice de cintrage (non représentée) La matrice de cintrage, pour la fabrication d'une voie 26, forme un quadrant inférieur sur 45 ayant un rayon de 60 cm et un quadrant supérieur de ayant un rayon de 90 cm. La courbure du coin 26 C d'une voie de guidage telle que représentée sur la figure 6 assure le déplacement des pignons menés 33 et des roulements 34 du mécanisme 30 dans le segment horizontal 26 H de voie sur la plus grande partie de leur déplacement, et sur 1200 environ seulement dans le segment 26 C; ils ne se déplacent jamais dans le segment vertical 26 V si bien que la durée d'utilisation et le rendement de fonctionnement d'un mécanisme 30 monté sur le panneau supérieur 23 d'une porte 20 sont accrus. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux portes qui viennent d'être décrites uniquement à titre d'exemples non limita- tifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Porte suspendue à plusieurs panneaux articulés, ayant des voies de guidage de galets qui sont opposées et ont des segments horizontal, de coin et vertical, et un mécanisme d'ouverture-fermeture de porte, caractérisée en ce que le mécanisme d'ouverture-fermeture ( 30) est monté le long du panneau supérieur ( 23) et d'un bord à l'autre de celui-ci et a un élément associé ( 31) à moteur électrique et transmission placé entre les voies opposées de guidage ( 26) et destiné à réagir directement sur les segments horizontaux et de coin des voies de guidage par l'intermé- diaire d'un arbre rectiligne ( 36) d'entraînement placé entre les voies de guidage, chaque voie de guidage ( 26) ayant une face externe qui a une crémaillère allongée ( 32), chaque crémaillère ( 32) étant constamment en prise avec un pignon mené placé à l'extrémité externe de l'arbre rectiligne, et le mécanisme d'ouverture- fermeture ayant en outre un roulement fou ( 34) et l'un des pignons menés ( 33) étant guidé et retenu dans un canal externe de chaque voie de guidage, pendant le fonctionnement. 2 Porte selon la revendication 1, caractérisée en ce que la crémaillère allongée ( 32) des voies de guidage se trouve à la face externe des segments horizontaux et de coin, et les segments de coin ( 26 C) recouvrent un quadrant inférieur de 450 avec un rayon de 60 cm et un quadrant supérieur de 450 avec un rayon de 90 cm. 3 Porte selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'arbre rectiligne ( 36) d'entraînement du mécanisme d'ouverture-fermeture, à peu près au milieu du panneau supérieur, supporte un pignon moteur entraîné sélectivement par l'élément ( 31) à moteur électrique et pignon. 4 Porte selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'une partie externe de l'arbre rectiligne d'entraîne- ment ( 36) tourillonne sur le panneau supérieur ( 23) et chaque extrémité en saillie de l'arbre d'entraînement porte un arbre rectiligne et la bague interne de chaque roulement fou ( 34) est montée sur l'arbre rectiligne et chaque pignon mené est fixé à un arbre rectiligne vers l'intérieur par rapport au roulement. Porte selon la revendication 3, caractérisée en ce que des ressorts hélicoïdaux ( 46) sont placés autour de l'arbre rectiligne d'entraînement ( 36) de part et d'autre du pignon moteur et sont enroulés ou tendus pendant la fermeture et l'abaissement de la porte. 6 Porte selon la revendication 3, caractérisée en ce que le pignon moteur ( 37) est placé dans un socle ( 49) raccordé pratiquement au milieu du panneau supérieur, et, à l'intérieur du socle, le pignon moteur ( 37) est en prise avec une vis ( 51) montée sur l'arbre externe de l'élément ( 31) à moteur électrique et transmission, et cet élément ( 31) est monté près du socle sur une plaque élastique modérément flexible qui peut être déplacée sélectivement afin qu'elle sépare le pignon moteur ( 37) de la vis. 7 Porte selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque arbre ( 40) a des cannelures externes ( 42) destinées à coopérer par coulissement avec des cannelures internes complémentaires ( 43) d'un manchon ( 44) d'accouple- ment, et chaque manchon d'accouplement coopère télescopi- quement avec une partie externe de l'arbre rectiligne d'entraînement ( 36) et est fixé à celui-ci par un organe amovible de fixation.