Brevet FR2711173A1 — publié le 19950421

L'invention concerne de manière générale les dispositifs d'ouverture et de fermeture d'un battant mobile autour d'un axe, tels que par exemple une porte, ou bien un battant de portail, et plus particulièrement un dispositif comprenant un ensemble mobile en translation dans un plan essentiellement vertical qui porte une roulette et un moteur d'entraînement de la roulette. On connaît déjà de la technique antérieure un dispositif de ce type dans lequel l'ensemble constitué par le moteur et la roulette est solidaire de pattes de guidage munies de douilles à billes. Ces pattes de guidage sont mobiles en translation sur un arbre vertical fixé sur le battant. En outre, dans ce dispositif, la roulette est montée en son centre sur un arbre de sortie du moteur. Le dispositif précité présente cependant un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, en cours de fonctionnement, on remarque que l'adhérence de la roulette sur le sol est très irrégulière. En effet, selon un sens d'avancement du battant, cette adhérence est pratiquement nulle alors qu'elle est trop élevée dans le sens inverse. Lorsque la roulette adhère très fortement au sol, un couple de force s'exerce verticalement sur le battant qui peut alors sortir de ses gonds. Par ailleurs, lorsque l'adhérence de la roulette sur le sol est très faible, le battant avance difficilement. En outre, on observe que la force d'avancement exerçée par le dispositif sur le battant est généralement faible. En particulier, lorsque la roulette rencontre un obstacle, du type pierre ou bosselage, sur son chemin, une certaine flexion s'applique sur les pattes de guidage à douilles à billes, qui ont tendance à se bloquer en translation. De ce fait, les pattes de guidage ne permettent pas une remontée suffisante du moteur pour que la roulette passe l'obstacle. Ainsi, la roulette reste bloquée sur l'obstacle, le moteur tourne dans le vide et le battant n'avance plus. Dans ce dernier cas, la flexibilité du système de guidage se déplacant sur l'arbre vertical et l'adhérence trop faible de la roulette sur le sol sont deux inconvénients qui se cumulent. Afin de pallier ces inconvénients, on recommande alors généralement d'utiliser ce dispositif en association avec un chemin de roulement parfaitement dégagé sur lequel la roulette peut se déplacer sans risque de rencontrer un obstacle quelconque, ce qui entraîne des coûts supplémentaires de réalisation. Enfin, pour obtenir une adhérence plus régulière de la roulette sur le sol, le dispositif précité comporte un système de compensation du type vérin ou équivalent qui exerce une force de compensation sur le moteur, cette force étant positive ou négative afin d'augmenter ou de diminuer l'adhérence de la roulette sur le sol. Ce système de compensation n'est pas simple et augmente le coût de réalisation du dispositif. La présente invention vise à pallier les inconvénients précités en proposant un nouveau dispositif d'ouverture et de fermeture dans lequel l'ensemble mobile comporte au moins une tige emprisonnée en translation entre au moins un ensemble de galets montés à rotation libre sur le battant. Ainsi, selon l'invention, lorsque la roulette rencontre un obstacle sur son chemin, la flexion s'exerce sur la tige et non pas sur les galets. La tige fléchie légèrement se translate tout de même correctement entre les galets en rotation libre, ce qui permet de soulever le moteur suffisamment pour que la roulette passe l'obstacle. On a alors aucunement besoin d'un chemin de roulement pour la roulette. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de la présente invention, la roulette est montée à rotation de façon excentrique. Ainsi, le montage excentrique de la roulette permet d'obtenir une meilleure adhérence de celle-ci sur le sol pentu ou non quel que soit le sens d'avancement du dispositif et du battant. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La figure 1 est une vue schématique en perspective du dispositif selon l'invention. La figure 2 est une vue de face du dispositif de la figure 1. La figure 3 est une vue de côté du dispositif de la figure 1 en mouvement. La figure 4 est une vue de côté d'une variante de réalisation du dispositif de la figure 3. En référence tout d'abord aux figures 1 et 2, on a représenté un dispositif d'ouverture et de fermeture d'un battant mobile autour d'un axe vertical. Ce dispositif comporte une roulette à pneumatique 10 présentant ici un diamètre d'environ 100mm. Cette roulette est montée à rotation de façon excentrique sur un arbre d'entraînement d horizontal, relié à un pignon d'entraînement 11. Ce pignon d'entraînement 11 coopère avec un pignon 21 monté à rotation sur un arbre de rotation de sortie d'un moteur 20. L'excentrique entre l'arbre d'entraînement en rotation d et l'axe central de la roulette 10 est ici de l'ordre de 10mm. En outre, on distingue sur les figures 1 et 2 un châssis 30 qui comporte deux tiges 31, 32 parallèles raccordées entre-elles à chacune de leurs extrémités par deux parties transversales inférieure et supérieure 33, 34. Les deux tiges 31, 32 du châssis 30 sont emprisonnées en translation essentiellement dans un plan vertical respectivement entre deux ensembles de galets 41, 42, 43, 44, 41', 42', 43', 44' montés à rotation libre sur des parties 52, 53 solidaires du battant ici non représenté. Selon la direction longitudinale des tiges, la partie inférieure transversale 33 du châssis 30 se situe en dessous des galets et la partie supérieure transversale 34 du châssis se trouve au-dessus desdits galets. Le moteur 20 est alors solidaire d'un support 22 fixé sur la partie inférieure transversale 33 du châssis 30. Ainsi, le châssis 30 porte le moteur 20 et permet de déplacer ce dernier en translation verticale. Plus particulièrement, on distingue sur la figure 1, un bâti 50 comprenant un premier panneau vertical 51 destiné à être fixé sur le battant non représenté. Ce premier panneau 51 comporte à chacun de ses bords verticaux deux parois 52, 53 qui s'étendent à partir desdits bords verticaux du panneau 51 essentiellement perpendiculairement à ce dernier. Ces deux parois 52, 53 présentent des faces intérieures en regard l'une de l'autre. Deux ensembles de galets 41, 42, 43, 44, 41', 42', 43', 44' sont montés respectivement sur les faces intérieures en regard desdites parois 52, 53. Chaque ensemble de galets comporte deux paires de galets montées à rotation libre sur chacune desdites parois 52, 53. Chaque paire de galets 41, 42, 43, 44 est montée en vis-à-vis de part et d'autre de chaque tige 31, 32 du châssis 30. Les deux paires de galets d'un même ensemble sont disposées à distance l'une de l'autre suivant l'axe longitudinal de chaque tige 31, 32 pour former un guidage de chaque tige 31, 32 en translation. Bien entendu, les deux ensembles de galets 41, 42, 43, 44, 41', 42', 43', 44' sont montés au même niveau de telle sorte que chaque paire de galets montée sur une paroi se trouve en regard d'une autre paire de galets montée sur l'autre paroi. Chaque galet 41, 42, 43, 44, 41', 42', 43', 44' présente ici une forme essentiellement cylindrique de révolution avec un axe central de rotation et est muni sur sa surface périphérique cylindrique d'une gorge annulaire 43a, 44a, 43'a, 44'a de section en V. Les galets sont réalisés par exemple en matière plastique rigide. On notera que suivant le mode de réalisation de la figure 1 et 2, les tiges 31, 32 sont dirigées suivant des axes parallèles essentiellement obliques par rapport au panneau 51 du bâti monté verticalement sur le battant non représenté. Ces tiges 31, 32 se déplacent en translation entre les galets dans les gorges en V de ces derniers. Le déplacement de ces tiges se fait dans la direction longitudinale des tiges suivant une direction essentiellement oblique. En outre, l'axe de rotation d de la roulette 10 est ici sécant à la direction de translation desdites tiges 31, 32 et est essentiellement perpendiculaire à cette dernière. Suivant une variante de réalisation plus particulièrement représentée sur la figure 4, les tiges 31, 32 sont disposées d'une façon parallèle par rapport au panneau 51 et donc au battant non représenté. Suivant ce mode de réalisation, les galets sont disposés en vis-à-vis de part et d'autre des tiges selon l'axe longitudinal desdites tiges. Selon cette variante, l'axe de rotation d de la roulette 10 est décalé par rapport à la direction de translation desdites tiges 31, 32. On remarquera sur la figure 2 que le dispositif comporte sur l'axe d de rotation de la roulette 10 un limiteur de couple constitué d'une part, par deux rondelles 12, 13 FERRODO (marque déposée) disposées de part et d'autre du flasque de la roulette 10, une première rondelle 12 étant placée entre la roulette et les pignons d'entraînement 11, 21 et une deuxième rondelle 13 étant placée de l'autre côté du flasque et d'autre part, par deux rondelles de Belleville 14,15 et un écrou de serrage 16 disposé au bout de l'axe d du côté opposé au moteur. Les rondelles de Belleville 14, 15 sont placées entre la deuxième rondelle FERRODO (marque déposée) 13 et l'écrou de serrage 16. Ainsi, lorsque le battant arrive en fin de course, le limiteur de couple évite à la roulette de patiner car la pression exerçée sur les rondelles FERRODO (marque déposée) est inférieure à la pression exerçée par la roulette sur le sol. Par ailleurs, suivant le mode de réalisation des figures 1 et 2, l'ensemble moteur 20 et roulette 10 est disposé à l'intérieur du châssis 30 c'est-à-dire entre le panneau 51 du bâti et les tiges 31, 32. Ceci permet d'obtenir un gain de place et de constituer un dispositif moins encombrant. Suivant un autre mode de réalisation, comme plus particulièrement représenté sur la figure 4, on peut envisager que l'ensemble constitué par le moteur 20 et la roulette 10 est disposé à l'extérieur du châssis 30. En outre, il convient de noter que la roulette est légèrement inclinée par rapport au plan de translation vertical du châssis 30, afin d'éviter un dérapage de celle-ci lorsque le dispositif est en fonctionnement pour l'ouverture ou la fermeture du battant. En effet, lorsque le battant pivote autour de son axe de pivotement, tout point situé sur le battant décrit une portion de cercle présentant un rayon plus ou moins grand en fonction de la distance du point à l'axe de pivotement. La roulette étant située en dehors du battant à un certain niveau, l'angle d'inclinaison de la roulette 10 par rapport au châssis 30 est alors ajusté de manière que la roulette suive la portion de cercle décrit par les points du battant situés au même niveau afin d'éviter tout dérapage. En référence aux figures 3 et 4, nous allons maintenant décrire le fonctionnement du dispositif selon l'invention monté sur un battant de portail par exemple. Il convient de noter que d'une manière générale le sol sur lequel est monté un battant de portail présente généralement une certaine pente afin de faciliter l'ouverture et la fermeture dudit battant. Sur les figures 3 et 4, on distingue deux variantes de réalisation du dispositif selon l'invention représentées à deux positions différentes du battant, et plus particulièrement à la position ouverte et à la position fermée. Lorsque le battant est ouvert, ici l'ensemble mobile du dispositif se trouve en position basse A, position dans laquelle la partie transversale supérieure 34 du châssis 30 est positionnée juste au-dessus des galets 41, 42, 43, 44, à proximité de ces derniers. Dans cette position, on remarquera que le moteur 20 et la roulette 10 se trouvent en dessous des ensembles de galets. Pour fermer le battant, le moteur en fonctionnement entraine la roulette qui roule sur le sol incliné en poussant le battant ouvert vers sa position fermée. Entre la position ouverte et la position fermée l'ensemble mobile remonte, les tiges 31, 32 du châssis se translatant verticalement entre les galets de manière à positionner ledit ensemble en position haute B lorsque le battant est fermé. Dans cette position haute B, on remarque que la partie transversale inférieure 33 du châssis 30 se trouve juste en dessous des galets 41, 42, 43, 44, à proximité de ces derniers, et l'ensemble constitué par le moteur 20 et la roulette 10 se trouve au niveau desdits galets. Il convient de noter que d'une manière avantageuse, la roulette tournant de façon excentrique sur le sol, a tendance à chaque tour à faire remonter le moteur. Le poids du moteur s'opposant à cette remontée produit l'effet inverse en contribuant au maintien de la roulette sur le sol. On améliore ainsi l'adhérence de la roulette sur le sol. A ce sujet, on observera que l'on peut utiliser la roulette montée à rotation de manière excentrique avec d'autres systèmes de guidage/translation que celui décrit dans la présente description. Par ailleurs, il est intéressant de noter que le moteur du dispositif présente ici une puissance de l'ordre de 20 Watts et la force obtenue au bout du battant, pour un poids total du dispositif de l'ordre d'un kilo, est de l'ordre de 6 à 14 kilos. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'ouverture et de fermeture d'un battant mobile autour d'un axe, comprenant un ensemble mobile en translation dans un plan essentiellement vertical, qui porte une roulette (10) et un moteur (20) d'entraînement de la roulette, caractérisé en ce que l'ensemble mobile comporte au moins une tige (31) emprisonnée en translation entre au moins un ensemble de galets (41,42, 43, 44, 41', 42', 43', 44') montés à rotation libre sur le battant. 2. Dispositif d'ouverture et de fermeture selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque ensemble de galets comporte deux paires de galets (41, 42, 43, 44), chaque paire de galets (41, 42, 43, 44) étant montée de part et d'autre de la tige (31) et les deux paires de galets étant disposées à distance l'une de l'autre suivant l'axe longitudinal de la tige (31) afin de guider la tige (31) dans son déplacement en translation. 3. Dispositif d'ouverture et de fermeture selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la tige (31) se déplace en translation parallèlement au battant, et en ce que la roulette (10) est montée à rotation sur un axe (d décalé par rapport à la direction de translation de la tige (31). 4. Dispositif d'ouverture et de fermeture selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la tige (31) se déplace selon une direction oblique par rapport au battant. 5. Dispositif d'ouverture et de fermeture selon la revendication 4, caractérisé en ce que la roulette (10) est montée à rotation sur un axe (d) sécant à la direction de translation de la tige (31). 6. Dispositif d'ouverture et de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant un bâti (50) solidaire du battant, caractérisé en ce qu'il comporte deux ensembles de galets (41, 42, 43, 44, 41', 42', 43', 44') montés au même niveau sur deux parties (52, 53) en regard l'une de l'autre du bâti (30) et essentiellement perpendiculaires au battant, et en ce que l'ensemble mobile comporte un châssis (30) comprenant deux tiges parallèles (31, 32), emprisonnées en translation entre les deux ensembles de galets, le moteur (20) étant solidaire du châssis (30). 7. Dispositif d'ouverture et de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque galet (41, 42, 43, 44, 41', 42', 43', 44') présente une forme essentiellement cylindrique de révolution munie sur la surface périphérique cylindrique d'une gorge annulaire (43a, 44a, 43'a, 44'a) de section en V. 8. Dispositif d'ouverture et de fermeture selon l'une quelconque des revendications i à 7, caractérisé en ce que la roulette (10) est montée à rotation de façon excentrique. 9. Dispositif d'ouverture et de fermeture selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'excentricité de la roulette (10) est de l'ordre de 1lOmm pour un diamètre de 0lmm.