Brevet FR2726855A1 — publié le 19960515

DISPOSITIF DE FERMEENE D'UN PASSAGE, NOTSAYYNT UNE ENTRE DE GARAGE, ET MUNI D'UN SYSTEKE DE SECURITE EN CAS D'OBSTACLE On connaît depuis longtemps les portes dites "basculantes" qui ferment un passage non par un ou deux vantaux pivotant latéralement mais par un tablier s'effaçant vers le haut. Cette cinématique présente l'avantage de ne nécessiter qu'un bâti qui occupe une épaisseur infime sur les côtés et de dégager complètement le passage puisqu'en position d'ouverture le tablier se trouve au-dessus dudit passage, à un endroit où il provoque aucune gène. Pour passer de la position de fermeture à la position d'ouverture, le tablier a un parcours angulaire sensiblement de 90 puisqu'il passe de la verticale à l'horizontale, à très peu près. I1 y a donc pivotement du tablier, ce qui implique son guidage et cela est obtenu au moyen de galets montés latéralement sur le tablier et coopérant avec des guides fixes qui font partie du bâti. Ces portes basculantes sont essentiellement de deux types, selon la cinématique de guidage : ou bien le tablier est guidé par sa partie supérieure, les galets étant en partie haute, ou bien le tablier est guidé par sa partie inférieure, les galets étant en partie basse. Le guidage par la partie supérieure du tablier a pour inconvénient que la partie inférieure, en pivotant, parcourt un arc de cercle perpendiculaire au plan vertical dans lequel se trouve le tablier en position de fermeture. Qu'il s'agisse de remonter le tablier lors de l'ouverture ou de l'abaisser lors de la fermeture, la partie inférieure du tablier circule toujours à l'endroit où se trouvent les personnes ou les véhicules qui doivent emprunter le passage. Cet inconvénient est particulièrement génant et dangereux lorsque le passage est une entrée de garage car si un véhicule se trouve trop près du tablier en mouvement, celui-ci rencontre le véhicule et peut l'endommager gravement, sans compter que le mécanisme de la porte peut lui aussi être abimé. Le guidage par la partie inférieure du tablier, permet de lui donner, au voisinage de sa position de fermeture, un parcours rectiligne vertical, qui équivaut à un simple coulissement dans son plan de fermeture, sans aucun débattement dans le passage équipé. Pour permettre ce mouvement, la partie supérieure du tablier doit également être guidée et cela est obtenu par des guides latéraux également rectilignes mais horizontaux. Lors de son ouvverture, le tablier, tout en se soulevant, s'incline donc par déplacement orthogonal de ses côtés horizontaux jusqu'à ml-parcours environ, puis ses galets inférieurs parcourent des guides courbes qui se raccordent aux guides rectilignes respectivement verticaux et horizontaux. La manoeuvre du tablier se fait à partir d'un moto-réducteur qui entraîne un convoyeur ayant un rail fixe de guidage et un chariot mobile relié à la partie supérieure du tablier. Pour faire passer le tablier de sa position de fermeture à sa position d'ouverture, le moteur tourne dans un sens qui a pour conséquence que le chariot tire le tablier alors qu'inversement, pour faire passer le tablier de sa position d'ouverture à sa position de fermeture, le chariot pousse le tablier. On comprend que malgré la présence de contrepoids, le déplacement du tablier de haut en bas, lors de la fermeture du passage, met en jeu une énergie considérable, le poids du tablier s'ajoutant àà l'effort de poussée. Si, par accident, un obstacle se trouve à l'endroit où la partie inférieure du tablier doit se poser, le résultat est que l'obstacle, s'il est fragile, est écrasé et s'il est solide, c'est le mécanisme de la porte qui est endommagé. Or, l'obstacle peut être soit un objet fragile et coûteux (un capot de voiture, une valise, des articles fragiles) ou, pis encore, une personne, en particulier un enfant. Le déplacement "en guillotine" d'un tablier lourd et puissament entraîné présente donc un danger et les portes basculantes doivent, réglementairement, être munies d'un système de sécurité, notamment selon la norme européenne NFP 25 362. Cette norme prévoit que le mouvement de fermeture du tablier doit être immédiatement interrompu dès que le tablier rencontre une résistance de 15 kilos. Cette exigence peut assez facilement être respectée avec des portes basculantes dont la partie inférieure du tablier est battante, en arc de cercle, car cela signifie que le tablier tout entier pivote et crée un couple dont une composante compense l'autre. L'arrêt de sécurité ne nécessite donc qu'une énergie modeste, ce qui n'est pas le cas avec les portes basculantes dont le tablier finit sa course verticalement, "en guillotine". La présente invention offre une solution pratique aux problèmes de sécurité et permet, par conséquent, d'ajouter les avantages de la sécurité à ceux de la meilleure cinématique. Nais il existe, bien entendu, d'autres types de portes que celles évoquées plus haut : battantes, coulissantes, levantes, etc. Le problème que résoud l'invention étant de portée générale, s'applique à tous les types de fermetures et pas seulement à celui des portes battantes. A cette fin, l'invention a pour objet un dispositif de fermeture d'un passage, tel qu'une entrée de garage, au moyen d'une porte, du type comprenant * un tablier qui est mobile entre une position de fermeture et une position d'ouverture, * un bâti fixe supportant le tablier mobile, * un moteur, * un mécanisme de manoeuvre relié au tablier et en prise avec le moteur, caractérisé en ce qu'il comprend d'une part des moyens de détection d'un effort anormal appliqué au tablier et antagoniste à sa manoeuvre normale et, d'autre part, des moyens destinés à neutraliser le moteur mis en marche, coordonnés avec les moyens de détection. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les moyens de détection comprennent d'une part un organe sensible aux efforts appliqués au tablier et antagonistes à sa manoeuvre normale, et d'autre part un mécanisme de commande relié cinématiquement au mécanisme de manoeuvre; - le dispositif est du type ayant un mécanisme de manoeuvre qui comprend un rail de guidage fixe avec lequel coopère un chariot mobile en prise avec des éléments d'entraînement cinématiquement reliés au moteur, et est caractérisé en ce que les moyens destinés à neutralier le moteur mis en marche consistent en un mécanisme de débrayage devant séparer le chariot des éléments d'entraînement;; - les éléments d'entraînement sont composés d'au moins un lien, tel qu'une chaîne, qui est en prise avec des organes de renvoi, avec un pignon d'entraînement et avec une couronne dentée à laquelle le chariot est relié par une pièce à crabot montée mobile perpendiculairement à son plan entre une position d'embrayage dans laquelle elle est en prise avec la couronne et une position de débrayage dans laquelle elle est séparée de la couronne; - la pièce à crabot est reliée à une première extrémité d'un câble de traction dont la seconde extrémité est reliée au tablier;; - la seconde extrémité du câble est assujettie à une pièce montée mobile par rapport au tablier entre deux positions dans la première desquelles le câble est tendu sans effort, et dans la seconde desquelles le câble est sous forte tension, les moyens de détection étant constitués par un mécanisme de commande qui est intercalé entre le tablier et ladite pièce montée mobile et qui doit maintenir celle-ci immobile en permanence dans sa première position en situation normale, et qui doit déplacer cette pièce dans sa seconde position quand le tablier reçoit un effort anormal, égal ou supérieur à une valeur prédéterminée, à laquelle sont réglés les moyens de détection. L'invention sera mieux comprise par la description détaillée ci-après faite en référence au dessin annexé. Bien entendu, la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre d'exedmple indicatif et non limitatif. La figure 1 est une vue schématique montrant, de l'extérieur, une porte basculante de type connu, dont le tablier a des débattements hors du plan de sa fermeture. Les figures 2 et 3 sont des vues schématiques en perspectives, de l'intérieur, montrant une porte basculante conforme à l'invention, respectivement en cours de mouvement vers sa position de fermeture et en position finale de fermeture. La figure 4 est une vue schématique en coupe verticale médiane, montrant le tablier d'une porte basculante conforme à l'invention en position d'ouverture complète. La figure 5 est une vue schématique en coupe verticale médiane, montrant le tablier d'une porte basculante conforme à l'invention en position intermédiaire, lors de son parcours vers sa position de fermeture. La figure 6 est une vue schématique en coupe verticale médiane, montrant le tablier d'une porte basculante conforme à l'invention en position de fermeture complète. La figure 7 est une vue schématique en coupe verticale médiane, montrant le tablier d'une porte basculante conforme à l'invention lorsqu'un obstacle s'oppose à son déplacement normal vers sa position de fermeture complète. La figure 8 est une vue schématique partielle en perspective, montrant des organes de fermeture et de sécurité conformes à l'invention, lorsque le tablier est sur le point d'atteindre sa position de fermeture complète. La figure 9 est une vue schématique partielle en élévation, montrant des organes de fermeture et de sécurité conformes à l'invention, lorsque le tablier est en mouvement, de sa position d'ouverture vers sa position de fermeture, en situation normale. La figure 10 est une vue schématique partielle en élévation, montrant des organes de fermeture et de sécurité conformes à l'invention, lorsque le tablier, initialement mis en mouvement de sa position d'ouverture vers sa position de fermeture, rencontre un obstacle résistant. La figure 11 est une vue schématique partielle en élévation, montrant des organes de fermeture et de sécurité conformes à l'invention, lorsque le tablier est en position de fermeture complète. En se reportant à la figure 1, on voit l'extérieur d'une entrée de garage A, équipée d'une porte basculante de type connu, composée d'un tablier B à débattement frontal, relié à un bâti intérieur (non visible sur le dessin) et manoeuvré par un mécanisme également intérieur, dont on aperçoit une partie C. Lorsqu'un véhicule veut pénétrer dans le garage, son conducteur commande le fonctionnement du mécanisme C, soit à partir d'une borne au moyen d'une clef, d'une carte codée et analogue, soit à distance à partir d'un émetteur tel qu'un projecteur de rayons infra-rouges et analogue. Le mécanisme C, appliqué à la partie supérieure du tablier B, tire vers l'intérieur et cette partie supérieure, munie de galets latéraux (non visibles sur le dessin) coopérant avec des guides rectilignes horizontaux, se déplace linéairement. Le tablier B est également muni de galets latéraux (non visibles sur le dessin) situés environ à la moitié de sa hauteur, de sorte que lors de son ouverture, le tablier B pivote à mi-hauteur et a un débattement extérieur sur une distance D, à un niveau bas, extrêmement dangereux. Ce débattement est surtout dangereux lors de la fermeture du tablier B car celui-ci se déplace alors de haut en bas et peut endommager un objet fragile ou blesser grièvement un personne, surtout un enfant. Pour éviter ces accidents, on peut utiliser un détecteur de présence (non représenté) qui, dans l'hypothèse où un obstacle tel qu'un ballon E se trouverait dans la zone dangereuse, provoquerait l'arrêt du moteur qui anime le mécanisme C. Comme indiqué plus haut, cette solution de type connu n'est pas applicable aux dispositifs de fermeture lourds ou complexes qui ne sauraient se contenter d'un simple système d'arrêt et, notamment, aux portes basculantes qui sont guidées par leur partie inférieure, alors que, par ailleurs, elles offrent beaucoup plus de sécurité puisqu'elles n'ont pas de débattement frontal. Comme on va le voir, la présente invention résoud un problème difficile et, selon le principe que "qui peut le plus peut le moins", la solution de l'invention peut être adaptée à toutes sortes de problèmes de fermeture. En se reportant maintenant aux figures 2 et 3 et 4 à 7, on voit un dispositif conforme à l'invention appliqué à une porte basculante dont le tablier se déplace dans le plan de sa fermeture. Le dispositif équipe une entrée de garage public ayant un un sol F, des parois latérales G et un plafond H. Contre les parois latérales G et le plafond H, on fixe des éléments de bâti comprenant un linteau 1 situé audessus de l'entrée, une traverse 2, des guides rectilignes horizontaux 3 et 4 et des guides 5 (un seul de ces deux guides est visible sur le dessin) ayant une partie inférieure rectiligne verticale 6 et une partie supérieure courbe 7 qui se raccorde au guide rectiligne horizontal correspondant. Le tablier 10 est muni de deux paires de galets latéraux : deux galets supérieurs 11 (un seul est visible sur le dessin) et deux galets inférieurs 12 (un seul également est visible sur le dessin. Les galets supérieurs 11 sont engagés dans les guides rectilignes horizontaux 3 et 4, tandis que les galets inférieurs 12 sont engagés dans les guides 5. Entre les deux guides rectilignes horizontaux 3 et 4, se trouve un rail 15 à l'extrémité arrière duquel se trouve un moto-réducteur 16 et portant un chariot 17, qui sera décrit en détail plus loin et qui porte un bras avant 18 articulé à la partie supérieure du tablier 10, ainsi que cela sera décrit plus loin. En position d'ouverture complète, le tablier 10 est situé juste sous le plafond H, en position pratiquement horizontale : les galets supérieurs 11 sont situés près de la traverse 2 alors que les galets inférieurs 12 sont en haut de la partie courbe 7 des guides 5. Le passage des véhicules est donc parfaitement dégagé. Pour la fermeture de l'accès, on commande le moto-réducteur 16 qui entraîne le chariot 17 le long du rail 15, le bras avant 18 poussant la partie supérieure (alors située à l'arrière du tablier 10 horizontal). Les galets inférieurs 12 descendent le long de la partie courbe 7 des guides 5 puis dans la partie rectiligne 6, sans aucun débattement frontal, ni intérieur ni extérieur, jusqu'à ce que le bord inférieur du tablier 10 soit arrivé à sa position inférieure maximum qui peut être à un niveau prédéterminé, plus ou moins haut au-dessus du sol F. Simultanément, les galets supérieurs 11 parcourent les guides rectilignes horizontaux 3 et 4 et atteignent l'extrémité avant de ces guides 3 et 4 en même temps que les galets inférieurs 12 atteignent la partie inférieure des guides 5 (figures 3 et 6). Par ailleurs, ainsi que cela est connu en soi, deux contrepoids 20 (un seul est visible sur le dessin) se déplacent dans des coffres latéraux 21 et 22, et sont suspendus à des liens 23 engagés sur des poulies supérieures de renvoi 24 et 25, ces liens étant assujettis au tablier 10, à sa partie inférieure. Dans le rail 15, se trouve une chaîne 30 disposée en circuit fermé selon deux brins engagés sur un pignon de renvoi 31 (figures 9 à 11). La chaîne 30 est en prise avec un pignon (non visible sur le dessin) calé sur l'arbre de sortie du motoréducteur 16, de sorte que lors du fonctionnement du motoréducteur, la chaîne 30 est mise en mouvement, en étant soit dextrogyre, soit sénestrogyre selon le sens dans lequel le moto-réducteur est mis en rotation. La chariot 17 possède une couronne dentée (non visible sur le dessin) d'axe vertical monté rotatif, qui est en prise avec l'un des brins de la chaîne 30, de sorte que le chariot 17 est entraîné par ledit brin lorsque la couronne dentée est immobilisée, car si la couronne dentée était libre, elle serait mise en rotation sur elle-même, le chariot 17 restant immobile. C'est précisément cette disposition qui est exploitée ici pour assurer la sécurité de la porte basculante, ainsi que cela décrit un peu plus loin. Le bras avant 18 est articulé par l'une de ses extrémités sur le chariot 17 et par son extrémité oppose sur le tablier 10, au voisinage de son bord supérieur. Ainsi, lorsque le moto-réducteur 16 tourne dans un sens, le chariot 17 se déplace le long du rail 15, de l'arrière vers l'avant, selon la flêche F1 (figures 2, 4, 5 et 7), et pousse le tablier 10 de sa position d'ouverture (figure 4) vers sa position de fermeture (figures 3 et 6). Lorsque le moto-réducteur 16 tourne dans le sens opposé au précédent, le chariot 17 se déplace le long du rail 15, de l'avant vers l'arrière, dans la direction inverse de la flêche F1, et tire le tablier 10 de sa position de fermeture (figure 3 et 6) vers sa position d'ouverture (figure 4). Les figures 2 et 5 montrent une position du tablier 10 intermédiaire entre la position d'ouverture et la position de fermeture. Le cycle normal de la manoeuvre du tablier 10 lors de sa fermeture est donc illustré par la suite des figures 4, 5 et 6. Sur la figure 7, on a représenté un cas où un objet X se trouve accidentellement sur la parcours du tablier 10 et est suffisamment résistant pour ne pas être écrasé, de sorte qu'il oppose au tablier 10 un effort important, antagoniste à son mouvement. On va maintenant décrire, en regard des figures 8 à 11 la structure qui permet d'éviter à la fois l'endommagement de l'objet X et celui du mécanisme de la porte basculante. Le bras avant 18 est articulé à une biellette 40 par un pivot 41, ladite biellette 40 étant elle-même articulée sur un support 42 par un pivot 43, support 42 qui est fixé au tablier 10 par une soudure 44. La biellette 40 est solidaire d'une embase 45 à laquelle la tige 46 d'un vérin 47 est articulée par un pivot 48. L'ensemble biellette 40-embase 45 est donc monté pivotant selon le pivot 43 mais est maintenu immobile par le vérin 47 convenablement taré. Lorsque le tablier 10 est poussé normalement par le bras 18 du chariot 17, c'est-à-dire lorsqu'aucun effort antagoniste n'est appliqué au tablier 10, le bras 18 applique sa poussée sur la biellette 40, par le pivot 41, et l'ensemble se déplace selon la flêche F1, comme indiqué sur la figure 9, la biellette étant immobile du fait que le vérin 47 est taré à une valeur de résistance supérieure à l'effort de poussée. Sa tige 46 est alors en extension maximale, selon une longueur a mesurée entre la sortie du vérin 47 et le pivot 48 (figure 9). Si le déplacement du tablier 10 est contrarié par suite d'un effort antagoniste d'une valeur prédéterminée et correspondant au réglage du vérin 47, le tablier 10 est stoppé alors que le chariot 17 et le bras avant 18 continuent de pousser. La tige 46 du vérin 47 cède et rentre dans le vérin 47, de sorte que son extension a diminué pour passer de a (figure 9) à ss (figure 10). Ce faisant, l'ensemble biellette 40-embase 45 pivote, de sorte qu'il y a mouvement relatif entre cet ensemble 40-45 et le support 42 soudé au tablier 10. Un câble type "Bowden" 50 a une extrémité reliée à une pièce à crabot (non représentée) située dans le chariot 17, coaxiale à la couronne dentée et montée coulissante entre deux positions, dans l'une desquelles elle est en prise par crabotage avec la couronne dentée et l'empêche de tourner de sorte que le chariot 17 est entraîné en translation par la chaîne 30. C'est la situation normale. Dans l'autre position, la pièce à crabot est séparée de la couronne dentée et celle-ci devenue libre, entre en rotation puisque la chaîne 30 continue d'être entrainée par le moto-réducteur 16. Le chariot 17 est alors en position de débrayage et reste immobile, ainsi que le tablier 10 auquel aucun effort n'est plus appliqué par le moto-réducteur 16 bien que celui-ci continue de tourner. Afin de commander le coulissement de la pièce à crabot à laquelle une extrémité du câble 50 est assujettie, la gaine du câble Bowden 50 est bloquée contre le support fixe 42 par une virole 51 de type connu, tandis que l'autre extrémité du câble 50 proprement dit est assujettie à l'embase 45 par une virole 52 de type connu. Ainsi, le déplacement relatif de l'ensemble 40-45 par rapport au support fixe 42 a pour effet de tirer sur le câble 50 alors que sa gaine reste immobile. Le câble 50 tire à son tour sur la pièce crabot et provoque ainsi le débrayage du chariot 17 par rapport au tablier 10, lequel n'exerce plus d'effort sur l'obstacle X. Après avoir retiré l'obstacle X, l'ensemble 40-45 reprend sa position primitive puisque le tablier 10 est libéré et que le vérin repousse la tige 46. Le mouvement de fermeture reprend aussitôt, sans qu'il soit nécessaire d'agir sur le moto-réducteur 16 ou sur le chariot 17, de sorte que la reprise du mouvement se fait de manière simple, automatique et immédiate. Le chariot est à nouveau embrayé et le mouvement reprend selon la flêche F1 jusqu'à ce que le tablier 10 soit en position de fermeture complète. Pour le maitien en position de fermeture, en prévoit une gâche 60 fixée au-dessous du linteau 1 et qui reçoit la biellette 40, comme représenté sur la figure 11. A noter que plus on pousse sur le tablier 10 dans l'espoir de le forcer à s'ouvrir, et plus la biellete 40 se bloque contre la gâche 60, de sorte que la porte est extrêmement résistante à toute tentative d'effraction. La valeur à laquelle le vérin 47 est taré dépend du degré de sensibilité souhaité et qui peut être réglé en positionnant le pivot 48 dans l'un d'une serie de trous 49 prévus dans l'embase 45 (figures 9 à 11). Dans la position représentée; le réglage est moyen puisque le pivot 48 est situé sensiblement au centre de l'embase 45. Plus à droite, le pivot 48 permet au vérin 47 de céder pour un effort moindre. Plus à gauche, le pivot 48 donne au vérin 47 plus de raideur et, donc, moins de sensibilité. Dans la pratique, cette structure est prévue et réglée pour être conforme à la norme NFP 25 362 qui prévoit de limiter les efforts à 30-50 daN. Le dispositif est, en outre, complété par des cellules photo-électriques détectant la présence d'obstacles, ainsiq ue par un palpeur 19 qui détecte tout contact à la partie inférieure du tablier 10. La description ci-dessus prévoit que le chariot 17 est entraîné par une chaîne mais il existe d'autres moyens de déplacement qui, bien entendu peuvent être choisis : câble, crémaillère, ensemble vis-écrou, etc. REVENDICATIONS 1- Dispositif de fermeture d'un passage, tel qu'une entrée de garage, au moyen d'une porte, du type comprenant * un tablier qui est mobile entre une position de fermeture et une position d'ouverture * un bâti fixe supportant le tablier mobile, * un moteur, * un mécanisme de manoeuvre relié au tablier et en prise avec le moteur, caractérisé en ce qu'il comprend d'une part des moyens de détection (46-47) d'un effort anormal appliqué au tablier (10) et antagoniste à sa manoeuvre normale et, d'autre part, des moyens destinés (40-45-50) à neutraliser le moteur (16) mis en marche, coordonnés avec les moyens de détection (46-47). 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce pue les moyens de détection comprennent d'une part un organe (46-47) sensible aux efforts appliqués au tablier (10) et antagonistes à sa manoeuvre normale, et d'autre part un mécanisme de commande (40-45-50) relié cinématiquement au mécanisme de manoeuvre (16-17-30). 3- Dispositif selon la revendication 1, du type ayant un mécanisme de manoeuvre qui comprend un rail de guidage fixe (15) avec lequel coopère un chariot mobile en prise avec des éléments d'entraînement cinématiquement reliés au moteur, caractériséé en ce que les moyens destinés à neutralier le moteur (16) mis en marche consistent en un mécanisme de débrayage (40-45-50) devant séparer le chariot (17) des éléments d'entraînement (30). 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments d'entraînement sont composés d'au moins un lien, tel qu'une chaîne (30), qui est en prise avec des organes de renvoi, avec un pignon d'entraînement et avec une couronne dentée à laquelle le chariot (17) est relié par une pièce à crabot montée mobile perpendiculairement à son plan entre une position d'embrayage dans laquelle elle est en prise avec la couronne et une position de débrayage dans laquelle elle est séparée de la couronne. 5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce à crabot est reliée à une première extrémité d'un câble de traction (50) dont la seconde extrémité est reliée au tablier (10). 6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que La seconde extrémité du câble est assujettie à une pièce (45) montée mobile par rapport au tablier (10) entre deux positions dans la première desquelles le câble (50) est tendu sans effort, et dans la seconde desquelles le câble (50) est sous forte tension, les moyens de détection étant constitués par un mécanisme de commande (46-47) qui est intercalé entre le tablier (10) et ladite pièce (45) montée mobile et qui doit maintenir celle-ci immobile en permanence dans sa première position en situation normale, et qui doit déplacer cette pièce (45) dans sa seconde position quand le tablier (10) reçoit un effort anormal, égal ou supérieur à une valeur prédéterminée, à laquelle sont réglés les moyens de détection (46-47).