Brevet FR2800122A1 — publié le 20010427

La présente invention concerne les portails, portillons et analogues, ' un ou plusieurs vantaux, situés notamment en milieu extérieur, et dont mouvements d'ouverture et de fermeture sont motorisés. Plus particulièrement, cette invention se rapporte à un portail ou portillon comportant un ou deux vantaux montés pivotants autour d'un axe par des articulations supérieure inférieure, et comprenant, pour actionner le ou chaque vantail, un moteur électrique tubulaire logé dans la partie supérieure d'un élément creux notamment un montant latéral, appartenant au vantail considéré, le stator moteur étant immobilisé en rotation tandis que son rotor est accouplé à un élément du vantail, ou vice-versa. Un portail motorisé de ce genre a déjà été décrit dans le brevet français N 2 450 334 et dans les demandes de brevets européens 0 015 857 et N 0 221 827. Son avantage principal est de posséder un dispositif de motorisation d'ouverture et de fermeture entièrement logé à l'intérieur du ou des vantaux, suivant l'axe de pivotement, et en particulier, pour chaque vantail, un moteur électrique et une transmission de mouvement intégrés dans un montant latéral de conformation tubulaire. De manière habituelle, chaque vantail d'un tel portail motorisé est monté pivotant autour d'un axe strictement vertical, suivant lequel est disposé son moteur tubulaire . Ainsi, au cours de ses mouvements d'ouverture et de fermeture, le vantail se déplace en se maintenant à un niveau constant. Une telle disposition convient, dans le cas où la zone balayée par vantail au cours de sa rotation se situe en correspondance avec un sol horizontal, ou à très faible pente. Par contre, dans le cas où le portail installé dans un lieu en pente, le vantail risque de heurter le sol et/ou d'être limité dans son pivotement. En particulier, des portails motorisés sont assez souvent installés l'entrée de propriétés avec terrain en pente, le portail barrant l'accès à une voie pente plus ou moins forte menant, par exemple, à un garage. Dans un cas, le portail ne peut s'ouvrir vers l'intérieur de la propriété concernée, et par conséquent l'ouverture du portail est prévue vers l'extérieur, le débattement ou des vantaux s'effectuant ainsi sur le domaine public (trottoir et/ou chaussée). Quoiqu'autorisée, l'ouverture d'un portail avec empiètement sur domaine public impose des contraintes, telles que l'installation de cellules photoélectriques, le balisage au sol, l'éclairage de la zone immobilisée, etc... ces exigences étant à respecter pour des raisons évidentes de sécurité, correspondant à des prescriptions réglementaires (norme NFP 25362). L'installation des équipements supplémentaires, ainsi imposés, est source complications de coûts additionnels, tant pour l'investissement initial que pour I 'entretien de l'installation dans le temps. La présente invention vise à éviter ces inconvénients, en fournissant un portail ou portillon du genre considéré qui s'adapte à toutes configurations terrain, en particulier à une pente, et qui permet notamment l'ouverture du portail ou du portillon du côté intérieur d'une propriété malgré présence d'une voie en pente, ce qui évite le débattement des vantaux sur le domaine public, et par conséquent les contraintes imposées par un débattement, solution proposée étant simple et économique. A cet effet, l'invention a pour objet un portail ou portillon motorise, du genre indiqué en introduction, dans lequel l'axe de pivotement du ou chaque vantail possède une inclinaison par rapport à la verticale, de telle sorte qu'en fin de mouvement d'ouverture commandé par le moteur, ce vantail possède une inclinaison par rapport à l'horizontale, lui permettant de s'adapter à un sol en pente, tout en se situant lui-même dans un plan sensiblement vertical. Ainsi le mouvement d'ouverture du vantail s'accompagne certain basculement, lui permettant de présenter, en position d'ouverture complète (notamment après une rotation d'environ 90 autour de son axe pivotement), une inclinaison sur l'horizontale adaptée à la pente du terrain. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'articulation supérieure du de chaque vantail comporte un dispositif de support du type cardan , avec deux axes de pivotement orthogonaux, tandis l'articulation inférieure est constituée par une rotule, de manière à obtenir l'orientation inclinée de l'axe de pivotement, tout en procurant, au niveau l'articulation supérieure, un support non tournant pour la partie du moteur devant être immobilisée en rotation. Dans une forme d'exécution particulière, l'articulation supérieure cardan comprend une platine verticale de fixation murale, une pièce intermédiaire montée pivotante sur ladite platine autour d'un premier horizontal, perpendiculaire à cette platine, et un élément annulaire monté pivotant sur la pièce intermédiaire autour d'un deuxième axe sensiblement horizontal, parallèle à la platine, l'élément annulaire étant coaxial au montant latéral du vantail, et se trouvant lié à la partie du moteur devant être immobilisée en rotation, soit d'une manière directe, soit par l'intermédiaire d'un limiteur de couple. Quant à l'articulation inférieure à rotule, celle-ci est avantageusement fixée au montant latéral du vantail à une hauteur réglable, de manière à permettre un réglage de l'inclinaison de l'axe de pivotement du vantail, donc de l'inclinaison du vantail occupant sa position d'ouverture. Le fait que les articulations du vantail soient l'une à cardan, et l'autre à rotule, est naturellement mis à profit pour effectuer ce réglage d'inclinaison. De préférence, la rotule de l'articulation inférieure se situe, vue en plan par-dessus, sur une ligne partant de l'axe central du montant latéral du vantail, et faisant un angle de 45 par rapport au plan général du vantail, le centre de la rotule étant situé à distance de l'axe central du montant latéral du vantail. Ce décalage horizontal procure l'inclinaison, sur la verticale, de l'axe de pivotement du vantail. De plus, la position particulière de la rotule (sur une ligne à 45 ) garantit qu'en position d'ouverture complete, après une rotation de 90 , le vantail se retrouve dans un plan vertical. Un dispositif de compensation de dilatation est avantageusement prévu, sur l'une au moins des articulations supérieure et inférieure du ou de chaque vantail, pour tenir compte de la dilatation thermique différentielle entre le mur ou le poteau en béton ou en pierre d'une part, et le montant latéral du vantail réalisé en alliage d'aluminium d'autre des écarts assez importants pouvant se produire, en fonction des variations de la température extérieure entre l'été et l'hiver. Ce dispositif de compensation peut être situé au niveau de l'articulation supérieure du vantail, et être réalise notamment sous la forme d'un montage verticalement coulissant, relativement à la platine murale, de l'axe horizontal de pivotement de la pièce intermédiaire de cette articulation à cardan. Dans l'ensemble, on obtient ainsi un portail ou un portillon qui possède les avantages suivants - ce portail ou portillon s'adapte à un sol en pente plus ou moins importante, pouvant aller jusqu'à % ou plus, avec possibilité de réglage de l'inclinaison du des vantaux en position d'ouverture ; - le moteur du portail est entièrement intégré au vantail, et le câble électrique d'alimentation de moteur peut lui aussi être intégré, notamment en passant au travers de la rotule de l'articulation inférieure, ce qui rend la motorisation invisible confère à l'ensemble des qualités de sécurité et d'esthétique ; en l'absence de pièces extérieures à la structure du vantail, portail ou portillon peut s'adapter aussi à toute configuration d'implantation (par exemple : ouverture sur une pente portail ou d'un portillon situé entre deux murs parallèles) ; le principe de cardan, mis en oeuvre sur l'articulation supérieure, permet d'encaisser le couple du moteur, quelle que soit sa - valeur; la structure et le fonctionnement du portail, objet de l'invention, permet de résoudre de façon simple, fiable et économique, les problèmes rencontrés jusqu'ici dans les lotissements sur terrains en pente. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce portail ou portillon motorisé s'adaptant à une pente -figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective, d'un portail conforme a la présente invention, avec indication des positions fermée ouverte de ses vantaux ; - figure 2 est une vue en perspective, et à échelle agrandie, détail du portail de figure 1 ; - figure 3 est une vue en coupe verticale de l'articulation supérieure d'un vantail de ce portail ; - figure 4 est une vue de face, avec coupe suivant IV-IV de figure 5, de l'articulation inférieure du même vantail ; - figure 5 est une vue en coupe horizontale du montant latéral et de l'articulation inférieure du vantail, suivant V-V de figure 2 ; - figures 6 et 7 sont des vues schématiques, face aux articulations, montrant respectivement la position de fermeture du vantail, sa position d'ouverture avec inclinaison. portail 1 représenté sur la figure 1 comprend deux vantaux dont chacun est monté pivotant autour d'un axe, par une articulation supérieure et une articulation inférieure 4, qui le lient par exemple à un poteau latéral 5 en maçonnerie. Le portail 1 donne accès à une propriété dont le terrain est en pente, et en particulier à une voie de circulation 6 montante, dont la pente est figurée par un angle d'inclinaison par rapport à l'horizontale. En se référant aussi à la figure 2, chaque vantail possède ici une ossature rectangulaire formée par un montant latéral creux 7 et un montant central 8, reliés entre eux par une traverse supérieure 9 et par une traverse inférieure 10, le garnissage intérieur du vantail 2 étant réalisé par exemple un barreaudage 11. Chaque vantail 2 est équipé d'un dispositif de motorisation, pour la commande de ses mouvements d'ouverture et de fermeture, par pivotement entre la position de fermeture complète (en traits continus sur la figure 1) position d'ouverture complète (en traits mixtes la figure 1). La motorisation comprend un moteur électrique tubulaire 12, logé dans la partie superieure du montant latéral creux 7 du vantail 2, suivant l'axe central 13 de ce montant 7. L'articulation supérieure 3 du vantail 2, bien visible sur les figures 2 et 3, comprend une platine verticale 14 de fixation murale, prévue pour être ici fixée contre le poteau 5 adjacent. La platine 14 présente une rainure verticale dans laquelle est monté un coulisseau 16, mobile verticalement sur une faible course limitée par une butée 17, un ressort rappelant le coulisseau vers le bas. Sur le coulisseau 16 est montée pivotante, autour d'un axe horizontal 19 perpendiculaire à la platine une pièce intermédiaire 20 en forme de chape. Un élément annulaire est monté pivotant la pièce intermédiaire 20 en forme de chape, autour d'un axe 22 sensiblement horizontal, parallèle à la platine 14 donc orthogonal au précédent de pivotement 19. La partie supérieure du montant latéral 7 du vantail 2, dans laquelle est logé le moteur électrique 12, est adaptée sous l'élément annulaire 21 appartenant à l'articulation supérieure 3. Le corps stator du moteur 12 est fixé au montant latéral 7 du vantail 2. L'arbre de sortie 23 du moteur 12, dépassant de la partie supérieure du montant latéral 7 du vantail 2, est lié à l'élément annulaire 21 de l'articulation supérieure 3, par l'intermédiaire d'un limiteur de couple 24, de structure connue en soi. L'articulation inférieure 4 du même vantail 2, bien visible sur les figures 2, 4 et 5, comprend une platine verticale 25 de fixation murale, en forme de T , prévue pour être ici fixée contre le poteau 5 adjacent. La partie supérieure de la platine 25 comporte , vers ses deux extrémités, deux paliers 26 symétriques pouvant recevoir, l'un ou l'autre, une rotule d'articulation 27 emmanchée et fixée dans une pièce de charnière 28, en forme d'equerre. La pièce de charnière 28 est elle-même fixée extérieurement contre le montant latéral 7 du vantail 2, au moyen de vis 29. Comme le montre plus particulièrement la figure 5, la rotule d'articulation 27 se situe, vue en plan par-dessus, sur une ligne oblique 30 partant l'axe central 13 du montant latéral 7 du vantail 2, cette ligne oblique 30 faisant un angle de 45 par rapport au plan général du vantail 2. Le centre de la rotule-27 se situe, sur la ligne oblique 30, à une distance D de l'axe central 13 du montant latéral 7. II résulte, de ce qui précède, que le vantail 2 se trouve monté pivotant autour d'un axe 31 qui passe, d'une part, par le centre de l'elément annulaire 21 de l'articulation supérieure 3, et d'autre part, par le centre de la rotule 27 de l'articulation inférieure 4, l'axe de pivotement 31 ainsi défini possédant une inclinaison a par rapport à la verticale. Au niveau de l'articulation inférieure 4, chaque palier de la platine 25, ainsi que la rotule 27, possède un passage central 32 sensiblement vertical. Un câble électrique 33, en provenance d'un coffret de commande (non représenté), traverse le passage 32 et se prolonge, à l'intérieur du montant latéral creux 7 du vantail 2, jusqu'au moteur électrique 12 dont il assure l'alimentation. La configuration symétrique de la platine 25, et de la pièce de charnière 28, permet d'utiliser les mêmes pièces pour réaliser les articulations inférieures 3 respectives du vantail 2 droit et du vantail 2 gauche du portail 1. Pour commander l'ouverture ou la fermeture d'un vantail 2, le moteur électrique 12 est alimenté de manière à provoquer sa rotation dans le sens approprié. Grâce à ses deux axes de pivotement orthogonaux 19 et 22, l'articulation supérieure 3 forme un genre de cardan, lequel maintient l'élément annulaire 21 dans une position angulaire fixe relativement à son propre axe. Ainsi, l'arbre de sortie 23 du moteur 12, lié en rotation audit élément annulaire 21, est immobilisé en rotation, tandis que le stator du moteur 12 tourne relativement à l'arbre de sortie 23, et entraîne en rotation, avec lui, le montant latéral 7 donc l'ensemble du vantail 2. Considérant plus particulièrement le mouvement d'ouverture du vantail 2, celui-ci a pour point de départ la position de fermeture complète indiquée en traits continus sur la figure 1, et visible aussi sur les figures 2 6. Ce mouvement d'ouverture s'effectue sur un angle de 90 , vers l'intérieur de la propriété concernée, le vantail 2 balayant une zone située au-dessus de la voie de circulation 6, jusqu'à la position d'ouverture complète montree sur la figure 1 (tracé en traits mixtes) et sur la figure 7. Le mouvement d'ouverture du vantail 2 s'effectuant autour de l'axe de pivotement 31 incliné par rapport à la verticale, tel que défini précédemment, ce vantail 2 ne reste pas horizontal au cours de son pivotement, mais il bascule progressivement pour se retrouver, en fin de mouvement d'ouverture, dans une position inclinée par rapport à l'horizontale, lui permettant de s'adapter à la pente A du terrain, et plus particulièrement à la pente de la voie de circulation 6, sur le bord de laquelle il est immobilisé en position d'ouverture. L'adaptation du portail 1 à la pente du terrain est réalisable en modifiant la hauteur de fixation de l'articulation inférieure 3 de chaque vantail 2, qui modifie l'inclinaison a de l'axe de pivotement 31 de ce vantail 2. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'execution de ce portail adaptable à une pente qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe ; en particulier, l'on ne éloignerait pas du cadre de l'invention - par des modifications constructives de détail, concernant par exemple les articulations des vantaux; - par une application du même dispositif à des portails possédant un seul vantail, à des portillons ou analogues, y compris des portes intérieures (donnant par exemple accès à des rampes inclinées pour handicapés). REVENDICATIONS 1 - Portail ou portillon mouvements d'ouverture et de fermeture motorisés, comportant un ou deux vantaux (2) montés pivotants autour d'un axe (31) par des articulations supérieure (3) et inférieure (4), et comprenant, pour actionner le ou chaque vantail (2), un moteur électrique tubulaire (12) logé dans la partie supérieure d'un élément creux, notamment un montant latéral (7), appartenant au vantail (2) considéré, le stator du moteur (12) étant immobilisé en rotation tandis que son rotor est accouplé à un élément du vantail (2), ou vice-versa, caractérisé en ce que l'axe de pivotement (31) du ou de chaque vantail (2) possède une inclinaison ( a ) par rapport à la verticale, de telle sorte qu'en fin de mouvement d'ouverture commandé par le moteur (12), ce vantail (2) possède une inclinaison par rapport à l'horizontale, lui permettant de s'adapter à un sol (6) en pente (A), tout en se situant lui-même dans un plan sensiblement vertical. 2 - Portail ou portillon motorisé s'adaptant à une pente, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'articulation supérieure (3) du ou de chaque vantail (2) comporte un dispositif de support (14 à 22) du type cardan , avec deux axes de pivotement orthogonaux (19, 22), tandis que l'articulation inférieure (4) est constituée par une rotule (27), de manière à obtenir l'orientation inclinée de l'axe de pivotement (31) du vantail (2), tout en procurant, au niveau de l'articulation supérieure (3), un support non tournant (21) pour la partie (23) du moteur (12) devant être immobilisée en rotation. 3 - Portail ou portillon motorisé s'adaptant à une pente, selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'articulation supérieure (3) à cardan comprend une platine verticale (14) de fixation murale, une pièce intermédiaire (20) montée pivotante relativement à ladite platine (14) autour d'un premier axe horizontal (19), perpendiculaire à cette platine (14), et un élément annulaire (21) monté pivotant sur la pièce intermédiaire (20) autour d'un deuxième axe (22) sensiblement horizontal, parallèle à la platine (14), l'élément annulaire (21) étant coaxial au montant latéral (7) du vantail (2) et se trouvant lié à la partie (23) du moteur (12) devant être immobilisée en rotation, soit d'une manière directe, soit par l'intermédiaire d'un limiteur de couple (24). 4 - Portail ou portillon motorisé s'adaptant à une pente, selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'articulation inférieure (4) à rotule (27) est fixée au montant latéral (7) du vantail (2) à une hauteur réglable, de manière à permettre un réglage de l'inclinaison (a) de l'axe de pivotement (31) du vantail (2), donc de l'inclinaison du vantail (2) occupant sa position d'ouverture. 5 - Portail ou portillon motorisé s'adaptant à une pente, selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la rotule (27) de l'articulation inférieure (4) se situe, vue en plan par-dessus, sur une ligne (31) partant de l'axe central (13) du montant latéral (7) du vantail (2), et faisant un angle de 45 par rapport au plan général du vantail (2), le centre de la rotule (27) étant situé à distance (D) de l'axe central (13) du montant latéral (7) du vantail (2). 6 - Portail ou portillon motorisé s'adaptant à une pente, selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'articulation inférieure (4) à rotule comprend une platine verticale (25) de fixation murale, en forme de T , qui comporte deux paliers (26) symétriques pouvant recevoir, l'un ou l'autre, la rotule d'articulation (27) emmanchée dans et/ou fixée à une pièce de charnière (28) en forme d'équerre, elle-même fixée extérieurement contre le montant latéral (7) du vantail (2). 7 - Portail ou portillon motorisé s'adaptant à une pente, selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la rotule (27) de l'articulation inférieure (4) comporte un passage (32) pour le câble électrique (33) d'alimentation du moteur (12). 8 - Portail ou portillon motorisé s'adaptant à une pente, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un dispositif de compensation de dilatation (15 à 18) est prévu, sur l'une au moins des articulations supérieure (3) et inférieure (4) du ou de chaque vantail (2). 9 - Portail ou portillon motorisé s'adaptant à une pente, selon l'ensemble des revendications 3 et 8, caractérisé en ce que le dispositif de compensation de dilatation, situé au niveau de l'articulation supérieure (3), est réalisé sous la forme d'un montage (15, 16) verticalement coulissant, relativement à la platine murale (14), de l'axe horizontal (19) de pivotement de la pièce intermédiaire (20) de cette articulation à cardan.