Brevet FR2685048A1 — publié le 19930618

L'invention a pour objet un motoréducteur fournissant un mouvement de rotation dont la vitesse est plus faible que celle obtenue sur l'arbre du moteur, mais dont le couple est plus élevé. Il utilise au moins un dispositif "vis-écrou", une crémaillère et un pignon. L'invention s'applique notamment aux portes de garage relevables par enroulement ou par basculement. L'état de la technique peut être défini par les brevets suivants -FR-A-2.639.082 : l'invention concerne une vis à billes composée d'une tige filetée supportée de façon constante et en plusieurs endroits par des montants, et d'un écrou comportant sur sa face inférieure une ouverture apte à être traversée par les montants. L'écrou est mobile sur toute la longueur de la tige filetée en fonction des rotations de celle-ci. L'écrou se déplace avec une grande précision. La durée de vie de la vis à billes est augmentée grâce à une structure simple qui empêche les déformations de la tige filetée dues à l'allongement de celle-ci. -FR-A-2.432,657: le vérin est du type comprenant un système à broche filetée et écrou à billes, ou ledit écrou est entraîné en rotation par une roue disposée coaxialement et en prise avec une vis sans fin constituant une portion d'un arbre de commande entraîné en rotation par un moteur ; ladite broche est maintenue fixe entre deux points, ledit écrou étant soumis également à un mouvement de déplacement axial par rapport à ladite broche. -FR-A-2.538.022 : le dispositif comprend un vérin hydraulique comprenant un piston disposé coulissant dans celui-ci et une tige de piston reliée au piston et percée d'un alésage, la tige de piston ayant une extrémité éloignée du piston et susceptible d'être reliée à une des portes et une tige à vis portée à rotation par une tête du vérin hydraulique sensiblement coaxialement par rapport au vérin. La tige à vis comprend une première portion filetée se vissant dans le piston et s'étendant coaxialement dans l'alésage de la tige de piston, et une seconde portion filetée faisant saillie hors du vérin et susceptible de se visser dans l'autre porte, les première et seconde portions filetées présentant des pas de vis opposés. -FR-A-2.568.304 = le dispositif comprend deux bras articulés actionnés par un vérin pneumatique qui assure l'ouverture. Les ressorts servent à assurer la fermeture. Un limiteur de débit permet de contrôler la vitesse d'ouverture alors que l'amortissement en fin de course est réglé par une vis pointeau, Le verrouillage en position fermée est assuré par un système autoblocant interne au vérin. En cas de panne de courant, il suffit de libérer la goupille pour retrouver un fonctionnement manuel. Parmi les applications les plus intéressantes de l'invention, on peut citer l'automatisation des portails extérieurs à un ou deux battants de villas. -FR-A-2.581.120 : le mécanisme comporte : a) un bras de vérin intégrant l'ensemble moteur-vis et comportant trois articulations dont une première articulation à l'extrémité côté moteur, une seconde articulation a l'autre extrémité du bras, et une troisième articulation portée transversalement par une pièce coulissant axialement dans le bras sous l'effet de la rotation du moteur b) une pièce en forme de palier portée par ledit vantail, c) deux biellettes de faible longueur s'articulant entre ledit palier et ladite seconde articulation du bras de vérin, et entre ce même palier et ladite troisième articulation, de telle manière que l'ensemble des deux biellettes constitue un triangle déformable assurant la manoeuvre du vantail par la seule variation de la base de ce triangle. -FR-A-2.596.799 : le réducteur de vitesse à vis est remplacé par une transmission à courroie servant de limiteur d'effort par le patinage de la poulie motrice dans la courroie de transmission. Ce vérin est actionné par un moteur électrique ; la courroie entraîne la poulie, filetée en son centre pour déplacer dans un mouvement de va-et-vient, la vis principale servant de bras pour manoeuvrer les deux vantaux. -FR-A-2.588.328 : le vérin à arrêt en tout point comprend une tige de vérin consistant en un tube coulissant sur un piston fixe, ainsi qu'un carter et au moins un élément de guidage empêchant la rotation de la tige de vérin. L'élément de guidage reste à l'intérieur du carter lors de la sortie de la tige de vérin et comprend une vis réversible entraînée en rotation par le déplacement de la tige de vérin. La vis réversible est disposée extérieurement et parallèlement au piston fixe et a une longueur correspondant sensiblement à la course totale de la tige de vérin. La vis réversible est équipée d'un organe de blocage apte à en arrêter la rotation pour une course donnée de la tige de vérin. L'organe de blocage est commandé par des capteurs ou par un codeur rotatif. -FR-A-2.016.024 : un mécanisme de vérin selon l'invention est caractérisé par un dispositif de sécurité pour éviter en cas de rupture du couplage par des billes le déplacement libre de la vis du vérin a travers l'élément à écrou, le dispositif de sécurité comportant un prolongement de l'élément à écrou avec un filet hélicoïdal intérieur disposé normalement avec jeu dans la gorge de la vis pour ne pas réduire le rendement du couplage par les billes, mais venant en contact avec la vis en cas de rupture de ce couplage pour maintenir le couplage entre le pignon pour vis sans fin et la vis tout en assurant un freinage de ralentissement permettant de constater la rupture. Ce dispositif convient en particulier pour des vérins du type à vis sans fin pour entraîner par l'intermédiaire d'un pignon, un élément à écrou pour provoquer un mouvement axial de la vis, le réglage de la position du filet permettant aussi un effet de freinage. -FR-A-2.528.919 : ce vérin est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte un cylindre dans lequel peut coulisser un piston, et deux chambres de sections inégales, la chambre présentant la section la plus faible étant maintenue en permanence sous une pression de fluide constante, tandis que l'autre chambre peut être alimentée en fluide sous haute ou basse pression par l'intermédiaire de la partie creuse du filet hélicoïdal d'une vis apte a être entraînée en rotation, le piston étant selon le cas entraîné en translation dans un sens ou en sens inverse et entraînant en rotation par l'intermédiaire d'une crémaillère qui lui est solidarisée l'arbre de sortie du vérin, dans un sens ou en sens inverse. Utilisation : techniques hydraulique en général, et robotique en particulier. Les moteurs électriques actuels ne tournent pas à des vitesses assez faibles et avec un assez grand couple pour pouvoir manoeuvrer notamment des portes de garage. L'invention tend à résoudre tous ces problèmes. A cet effet, le motoréducteur selon l'invention est du type utilisant un embrayage à la sortie du réducteur pour limiter le couple de l'arbre moteur, ledit embrayage entraînant une vis sans fin caractérisé par le fait que sur la vis sans fin est monté au moins un dispositif "vis-écrou" ou vis à bille qui forme un chariot mobile en translation, ledit chariot mobile est guidé par un manchon cylindrique en deux parties dont les extrémités sont fermées et comprennent d'un côté, un palier d'extrémité pour la vis sans fin et de l'autre côté un palier de sortie de l'axe de la vis sans fin, le chariot mobile formé par le dispositif "visécrou" ou vis à bille comporte une crémaillère parallèle à l'axe longitudinal de l'axe de la vis sans fin, ladite crémaillère vient en regard d'un pignon disposé à cet effet, au niveau d'une fenêtre prévue dans le manchon. Ledit pignon entraîne de part et d'autre, deux arbres dont les extrémités sont cannelées. Le moteur entraîne la vis sans fin qui déplace l'ensemble écrous à bille et crémaillère formant le chariot mobile et ce, en faisant tourner le pignon dans un sens ou dans un autre. L'ensemble du dispositif 'tvis-écrou'l et crémaillère permet, en manoeuvrant le pignon manuellement, d'obtenir la réversibilité du système, notamment en cas de panne de courant. Selon un mode de réalisation préféré, sur la vis sans fin sont montés deux écrous à bille qui font office de chariot mobile, réversible en translation, sur ledit chariot mobile est monté un élément de crémaillère parallèle à l'axe longitudinal de la vis sans fin et qui vient en regard d'un pignon disposé à cet effet et non solidaire de la vis sans fin et du chariot mobile, ledit pignon entraîne un arbre en rotation. L'ensemble est purement électromécanique. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 est une vue en perspective du motoréducteur selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe du motoréducteur vu selon son axe longitudinal. La figure 3 est une vue en coupe du motoréducteur vu selon son axe longitudinal, le chariot mobile composé des deux vis à bille et de la crémaillère se trouvant dans la partie médiane de l'axe de la vis sans fin. La figure 4 est une vue en coupe transversale vu selon l'axe A-A représenté à la figure 3. La figure 5 est une vue en coupe transversale vu selon l'axe B-B représenté à la figure 3. La figure 6 est une vue en coupe transversale vu selon l'axe c-c représenté à la figure 3. La figure 7 est une vue en perspective d'une porte de garage basculante sur laquelle sont montés un moteur, le motoréducteur ainsi que la tringlerie nécessaire pour manoeuvrer ladite porte. Le motoréducteur 1 selon l'invention est du type utilisant un embrayage non représenté sur les figures à la sortie du réducteur pour limiter le couple de l'arbre moteur. L'arbre moteur est entraîné par un moteur 2. Ledit embrayage entraîne une vis sans fin 3. Sur la vis sans fin 3, sont montées deux écrous à bille 4 et 5 qui forment le dispositif 'gvis-écrou" ou vis à bille et qui sont solidaires entre elles et forment un chariot mobile 6 en translation. Ledit chariot mobile 6 est guidé, dans son déplacement, par un manchon 7, manchon cylindrique qui peut être formé en deux parties 7a, 7b dont les extrémités sont fermées et comportent des moyens de fixation 8, 9, 10 et 11 qui permettent de fixer de chaque côté du manchon 7 l'ensemble du motoréducteur. De même, aux extrémités de ce manchon 7, au niveau des deux parties 7a et 7b, le manchon comporte d'un côté, un palier 12 pour l'extrémité 13 de la vis sans fin 3, et de l'autre côté le manchon comporte un palier 14 pour la sortie 15 de la vis sans fin 3. Le chariot mobile 6 monté sur ses deux écrous à bille 4 et 5 comporte une crémaillère 16 disposée parallèlement à l'axe longitudinal de l'axe de la vis sans fin 3. Ladite crémaillère 16 vient en regard d'un pignon 17 disposé à cet effet au niveau d'une fenêtre 18 prévue dans le manchon 7. Ledit pignon 17 entraîne de part et d'autre deux arbres 19 et 20 dont les extrémités 21 et 22 sont cannelées de manière à permettre de les solidariser par un engrenage ou de les solidariser avec un arbre oscillant. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 7, les deux arbres 19 et 20 sont accouplés avec des arbres de transmission 23 et 24 qui sont disposés parallèlement au plan du battant 25 de la porte, ledit motoréducteur 1 étant fixé de manière solidaire sur le battant 25 de la porte par une platine 26. Les deux arbres de transmission 23, 24 sont articulés à l'extrémité de deux bras oscillants et coulissants 27 et 28. On comprend donc que lorsque les arbres 19 et 20 sont actionnés en rotation, les arbres de transmission 23, 24 le sont également, l'ensemble étant solidaire des bras oscillants, seul le battant 25 de la porte peut tourner puisqu'il est monté, par ses extrémités, sur des galets 29 et 30, les galets 29 pouvant courir sur des rails horizontaux 31 et les galets 30 pouvant se déplacer sur les montants verticaux 32. L'intérêt du motoréducteur selon l'invention permet de manoeuvrer ladite porte en cas de panne de courant puisque le pignon peut être actionné manuellement et puisqu'il y a une réversibilité au niveau du système du fait des vis à bille. REFERENCES 1. Motoréducteur 2. Moteur 3. Vis sans fin 4, 5. Ecrous à bille 6. Chariot mobile 7. Manchon 7a,7b. Parties 8,9,10,11. Moyens de fixation 12. Palier 13. Extrémité de la vis sans fin 14. Palier 15. Sortie de la vis sans fin 16. Crémaillère 17. Pignon 18. Fenêtre 19,20. Arbres 21,22. Extrémités des arbres 23,24. Arbres de transmission 25. Battant de la porte 26. Platine 27,28. Bras oscillants et coulissants 29,30. Galets 31. Rails horizontaux 32. Montants verticaux REVENDICATIONS 1. Motoréducteur du type utilisant un embrayage à la sortie du réducteur pour limiter le couple de l'arbre moteur, ledit embrayage entraînant une vis sans fin caractérisé par le fait que sur la vis sans fin (3) est monté au moins un dispositif "vis-écrou" ou vis à bille (4, 5) qui forme un chariot mobile (6) en translation, ledit chariot mobile (6) est guidé par un manchon (7) cylindrique en deux parties (7a, 7b) dont les extrémités sont fermées et comprennent d'un côté, un palier (12) d'extrémité (13) pour la vis sans fin (3) et de l'autre côté un palier (14) de sortie (15) de l'axe de la vis sans fin (3), le chariot mobile (6) formé par le dispositif "vis-écrou" ou vis à bille (4, 5) comporte une crémaillère (16) parallèle à l'axe longitudinal de l'axe de la vis sans fin (3), ladite crémaillère (16) vient en regard d'un pignon (17) disposé à cet effet, au niveau d'une fenêtre (18) prévue dans le manchon (7). 2. Motoréducteur selon la revendication l caractérisé par le fait que sur la vis sans fin (3) sont montés deux écrous à bille (4, 5) qui font office de chariot mobile (6), réversible en translation, sur ledit chariot mobile (6) est monté un élément de crémaillère parallèle à l'axe longitudinal de la vis sans fin (3) et qui vient en regard d'un pignon (17) disposé à cet effet et non solidaire de la vis sans fin (3) et du chariot mobile (6), ledit pignon (17) entraîne un arbre en rotation. 3. Motoréducteur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que sur la vis sans fin (3) sont montés deux écrous à bille (4,5) qui sont solidaires entre eux et forment un chariot mobile (6) en translation, ledit chariot mobile (6) est guidé par un manchon cylindrique (7) en deux parties (7a,7b) dont les extrémités sont fermées et comprennent d'un côté, un palier (12) d'extrémité (13) pour la vis sans fin (3) et de l'autre côté un palier (14) de sortie (15) de l'axe de la vis sans fin (3), le chariot mobile (6) monté sur ses deux écrous à bille (4, 5) comporte une crémaillère (16) parallèle à l'axe longitudinal de l'axe de la vis sans fin (3), ladite crémaillère (16) vient en regard d'un pignon (17) disposé à cet effet, au niveau d'une fenêtre (18) prévue dans le manchon (7) ; ledit pignon (17) entraîne de part et d'autre, deux arbres (19, 20) dont les extrémités (21, 22) sont cannelées. 4. Motoréducteur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le moteur (2) entraîne la vis sans fin (3) qui déplace l'ensemble écrous à bille et crémaillère formant le chariot mobile (6) et ce, en faisant tourner le pignon (17) dans un sens ou dans un autre.