Brevet FR2804714A1 — publié le 20010810

La présente invention s'applique au contrôle d'accès d'issues : fermeture et ouverture. Elle concerne un ouvrage mobile, comportant au moins deux vantaux solidarisés entre eux par une articulation commune sur l'une de leurs arêtes et, synchronisés par une chaîne cinématique autonome qui régule leurs mouvements relatifs. II est destiné, lorsque les vantaux sont déployés, à s'opposer à l'accès à ouverture et particulièrement aux ouvertures à large passage, par exemple 10 m. avec un temps de cycle complet réduit, comparés aux performances installations utilisées actuellement, tout en respectant les normes de sécurité en vigueur. Animé par un dispositif programmé de commande rotative commerce (opérateur), l'ouvrage mobile se déploie ou se rétracte automatiquement. L'ouverture et la fermeture automatique des passages de portes, des baies de portails ou d'ouvertures de murs d'enceintes de petits ou moyens passages, de à 3 m., utilisent des ensembles basés essentiellement sur l'emploi de un deux vantaux motorisés, articulés sur le dormant des portes. D'autres installations utilisent des panneaux, liés entre eux articulations, se déplaçant à l'aide de galets à l'intérieur de profilés en U servant de chemins de roulement et de rails de guidage. Le mouvement de translation peut-être horizontal ou vertical. Lorsque la largeur de passage atteint une valeur importante, (3 à 10 m.par ex la surface balayée au sol par les panneaux s'avère rédhibitoire et rend difficile leur intégration sur le site. Actuellement, la barrière roulante, sur rail au sol avec galets de guidage latéral, représente le modèle le plus répandu pour les passages de grande largeur. Généralement mû par un moteur électrique entraînant un pignon droit qui engrène une crémaillère. Ce type d'installation se révèle très dépendant de l'état du sol. Les dégradations inévitables du rail, les cailloux, les graviers, les branchettes, les crasses diverses influençant le jeu de denture, sont autant de facteurs incontrôlables susceptibles de nuire à la fiabilité de l'ensemble. En position d'ouverture, le rangement de la barrière nécessite un espace de longueur égale à celle de la barrière augmenté de la surlongueur de guidage. Toutes contraintes additionnées conduisent les concepteurs à choisir une vitesse translation très lente. Une nouvelle génération de barrière roulante fait actuellement son apparition sur le marché :les barrières autoportantes. A priori, peu de chose les différençient du modèle précédent, en réalité il s'agit d'une solution tout à fait différente. La barrière n'a pas de roulettes, c'est une poutre, robuste, guidée et supportée un ensemble de galets précontraints, installe dans la zone de surlongueur réservée aux guidages. La barrière se déplace dessus du sol (10 à 15 cm.), en porte-à-faux. En fin de course, elle retrouve appui et guidages. Ces deux derniers types d'installations, malgré certaines caractéristiques intéressantes sont absolument pas adaptées à un trafic dense, par exemple: un passage par minute, en moyenne,en service continu. L'analyse précédente montre que le temps de cycle d'une installation de fermeture constitue le premier critère de choix d'un dispositif. cet effet, l'objet de la présente invention, propose une solution efficace pour réduire les temps de manoeuvre des éléments de fermeture, et permettre une fréquence de passages adaptée au trafic dense des heures de pointe, par l'emploi de vantaux. Utilisés par paires, quelquefois à l'unité, sur crapaudine et gonds, ils sont simples, silencieux, fiables, économiques, faciles d'entretien tout en respectant l'ensemble des mesures de sécurité conformes aux exigences de la norme en vigueur. Afin de réduire les temps de manoeuvre de grands vantaux ainsi que les volumes générés par leur déplacement, le raisonnement conduit au fractionnement des panneaux dont les sous-éléments sont recomposés par une articulation commune. P1.114, fig. 1 & 2, le vantail menant (6) et le vantail mené(7), articulés et synchronisés entre eux, se développent et se rétractent simultanément. suivant une loi prédéfinie par une chaîne cinématique liant les deux vantaux. Cette loi est modifiable par le changement de rapport des pignons (3) immobile et (5) rotatif. Le mouvement initial provient de la rotation du vantail menant. La chaine cinématique se compose de : - un pignon droit (3) immobile, coaxial à l'axe du vantail menant (6) est fixé au dormant de l'installation, - l'axe (9) d'articulation des vantaux et de support de rotation du pignon (5), - le pignon droit (5) fou sur axe et solidaire du vantail mené (7), - une chaîne Galle à rouleaux (4), moyen de liaison entre le pignon (3) immobile et le pignon (5) rotatif. II est entraîné en rotation relative par le déplacement de son axe (9) un arc de circonférence et son engrènement avec la chaîne à rouleaux (4). Par l'intermédiaire de l'arbre de transmission (2), l'opérateur (1) du commerce met en rotation le vantail (6) qui entraîne sur un arc de circonférence, l'axe du pignon (5). Celui ci, engrenant avec la chaîne à rouleaux, met en rotation le vantail (7), auquel il est solidarisé, en sens inverse à celui du vantail (6). En fin de course d'ouverture, les deux vantaux sont en position (6') et (7'). Deux tendeurs à galets améliorent l'enroulement de la chaîne autour des pignons et maintiennent une tension adaptée à un bon fonctionnement. Les deux vantaux (v.pl.4/4 - fig.7) liés sont alignés en position fermé (180 ) et se replient automatiquement à 90 , parallèles entre eux, en position ouvert , lorsque le rapport des diamètres primitifs des pignons (3) et (5) égale 2/1. II s'agit cas particulier d'application de l'invention, très agréable sous l'angle cinématique et d'utilisation courante dans les installations. La variation angulaire relative du vantail mené (7) au vantail menant (6) est de 180 alors qu'il effectue 90 dans l'absolu. La rétraction des vantaux suivant les cas peut dépasser la valeur de 90 , d'une valeur (v.pl.414 -fig.8) comprise entre 0 et 90 , le rapport des pignons (3) et (5) variant conséquence et atteignant pour a = 90 le rapport 1/1. Quelles que soient les valeurs de a , en position ouvert les vantaux sont repliés parallèles sur eux mêmes. Les dessins annexés illustrent l'invention - la p1.114 (fig. 1 et 2) prise en référence, a été décrite dans l'objet de la description pages 2 et 3. - la p1.2/4 (fig.3 et 4) propose une variante de la p1.114, en ce qu'une courroie crantée (4) constitue le moyen de liaison de la chaîne cinématique. Dans technologie actuelle, la courroie crantée peut remplacer une chaîne à rouleaux dans de nombreuses applications y compris celle de l'objet de l'invention. Elle exige un parallélisme d'entr'axe assez précis et une tension fonction du couple transmis. Elle ne nécessite aucun entretien ni graissage. - la p1.3/4 (fig.5 et 6) propose une variante de la chaîne cinématique des p1.1/4 et 214, les deux pignons à denture droite, sont remplaçés par deux couples coniques (rapport de 2/1). La chaîne cinématique de liaison des vantaux se compose de pignons coniques et d'un arbre de transmission. Elle comporte :- un pignon conique immobile, fixé au montant dormant,- un axe (9) d'articulation des vantaux (6) et (7) servant de support rotation au pignon conique (5), fou sur l'arbre (9) et solidaire du vantail (7), - moyen de liaison des pignons (3 et 5) composé d'un arbre tournant (4), dont les paliers sont fixés au vantail (6), et de deux pignons coniques (4 1) engrenant avec (3), et (4 2) couplé au pignon (5). l'intermédiaire de l'arbre de transmission (2), l'opérateur (1) met en rotation vantail (6) qui entraîne, suivant un arc de circonférence, l'axe (9) du pignon qui sera mis en rotation et avec lui le vantail (7) grâce à l'engrènement des pignons (4 2) avec (5) et (4 1) sur (3). - la p1.414 , montre qu'en fonction des lieux, des conditions d'utilisation, des modes particuliers de réalisation peuvent être envisagés, l'ensemble de la fermeture peut-être à - une paire de vantaux (fig. 7, 8, 9) , liés et synchronisés, mus par un seul opérateur. - une paire de vantaux (fig. 10), liés et synchronisés, mus par un seul opérateur (1) et un vantail simple, autonome, mû par son opérateur (1'), connectés à un programmateur commun, l'évolution de chaque vantail s'effectuant dans le même temps. - deux paires de vantaux (fig.11), liés et synchronisés deux à deux, dont les opérateurs (1) et (1') sont connectés à un programmateur commun, fonctionnent symétriquement suivant l'axe (x x') en un temps de cycle total égal à celui d'un vantail. Ainsi, un équipage de deux, trois ou quatre vantaux, s'ils ont une longueur identique, fonctionne dans un temps de cycle égal ; l'avantage relatif revenant au modèle à deux paires de vantaux. deux paires de vantaux (fig.12). Cette version est pratiquement identique à celle de la fig.111'installation des vantaux s'effectue sur un seuil en déclivité sur deux plans, en toute sécurité ; application impossible pour certain modèle examiné au chapitre de l'état de la technique antérieure. Ce cas, moins rare qu'il n'y paraît, nécessite, pour les passages très larges, le remodelage du profil en long la voie d'accès, parallèle à l'enceinte, pour la rendre horizontale le long de la largeur du passage. - une paire de vantaux_(fig.13). Les axes de pivotement des vantaux et divers composants sont horizontaux. Cette application permet le pliage vantaux à l'extéreur de l'enceinte évitant la diminution de hauteur de passage sous linteau - les vantaux sont réalisés selon les matériaux et les méthodes habituelles métalliers, leurs habillages sont choisis en fonction de leur utilisation. A l'arrêt ou mouvement, la partie basse des vantaux se situe de 10 à 15 cm. au-dessus du sol (hormis dans les zones des butées de fin de course). Cette particularité est appréciable au niveau de la fiabilité, les obstacles que sont habituellement : les cailloux, les graviers, les branchettes, les crasses diverses, certaines imperfections ou déclivité de chaussée sont sans effet. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de fermeture et d'ouverture automatique de passage de porte, caractérisé en ce que, au moins deux vantaux, le vantail menant et le vantail mené, articulés et synchronisés entre eux, se développent et se rétractent simultanément, suivant une loi définie par une chaîne cinematique liant les deux vantaux, le mouvement initial provient de la rotation vantail menant, ce dispositif, bien adapté aux passages de 1 à 3 mètres, resout le problème des ouvertures rapides de 3 à 10 mètres. 2 Dispositif de fermeture et d'ouverture automatique de passage de porte, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, la chaîne cinématique de synchronisation des vantaux entraîne, à l'aide du mouvement rotatif du vantail menant (6) le vantail mené (7) suivant une loi prédéfinie, cette loi est modifiable par le changement de rapport de pignons (3) et (5), pignon (3) immobile et pignon (5) rotatif, la chaîne cinématique se compose de : - un pignon droit (3) immobile, coaxial à l'axe du vantail menant (6). II est fixé au dormant de la porte, - l'axe (9) d'articulation des vantaux et de support de rotation pignon (5), - le pignon droit (5) fou sur son axe et solidaire vantail mené - une chaîne Galle à rouleaux (4), moyen de liaison entre pignon (3) immobile autour duquel s'enroule la chaîne (4) pendant la rotation vantail (6) et le pignon (5 ) rotatif, entraîné en rotation relative par le déplacement de son axe sur un arc de circonférence et son engrènement avec la chaîne à rouleaux par l'intermédiaire de l'arbre de transmission (2), l'opérateur (1) du commerce en rotation le vantail (6) qui entraîne sur un arc de circonférence, l'axe (9) pignon (5), celui ci, engrenant avec la chaîne à rouleaux, met en rotation vantail (7), auquel il est solidarisé, en sens inverse à celui vantail (6), en fin de course d'ouverture, les deux vantaux sont repérés (6') et deux tendeurs à galets améliorent l'enroulement de la chaîne autour des pignons et maintiennent une tension adaptée à un bon fonctionnement. 3 -Dispositif de fermeture et d'ouverture automatique de passage de porte, suivant les revendications 1 à 2, caractérisé en ce que, les deux vantaux liés sont alignés en position "fermé" (180 ) et se replient automatiquement à 90 , parallèles entre eux, en position "ouvert", lorsque le rapport des diamètres arimitifs des pianons (3) et (5) écale 2I1. -Dispositif de fermeture et d'ouverture automatique de passage de porte, suivant les revendications 1 à 2, caractérisé en ce que, la rétraction des vantaux liés depasse la valeur de 90 , en position "ouvert", d'une valeur ( (X ) comprise entre 0 90 , pour a = 90 , le rapport des diamètres primitifs des pignons (3) (5) s'établit à 1I1. -Dispositif de fermeture et d'ouverture automatique de passage de porte, suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, une courroie crantée constitue le moyen de liaison de la chaîne cinématique. 6 - Dispositif de fermeture et d'ouverture automatique de passage porte, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, la chaîne cinématique liaison des vantaux se compose de pignons coniques et d'un arbre transmission, elle comporte : - un pignon conique immobile, fixé au montant dormant, - un axe (9) d'articulation des vantaux (6) et (7) servant de support rotation au pignon conique (5), fou sur l'arbre (9) et solidaire du vantail (7), - un moyen liaison des pignons ( 3 et 5) composé d'un arbre tournant (4), dont paliers sont fixés au vantail (6), et de deux pignons coniques (41) engrenant avec (3), et (42) couplé au pignon (5), par l'intermédiaire de l'arbre de transmission l'opérateur (1) met en rotation le vantail (6) qui entraîne, suivant un arc circonference, l'axe (9) du pignon (5) qui sera mis en rotation et avec lui le vantail (7) grâce à l'engrènement des pignons (42) avec (5) et (41) sur (3). -Dispositif de fermeture et d'ouverture automatique de passage de porte, suivant l'une des revendications '1' à '6', caractérisé en ce que, une paire vantaux, liés et synchronisés, mus par l'opérateur (1), suffit à interdire l'accés passage d'une porte, un seul opérateur suffit à la manoeuvre de deux vantaux. 8 -Dispositif de fermeture et d'ouverture automatique de passage de porte, suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, une paire de vantaux, liés et synchronisés, mus par un opérateur (1) et un vantail simple, autonome, mû par son opérateur (1'),connectés à un programmateur commun, fonctionnent dans le temps nécessaire au cycle de l'un des vantaux. 9 Dispositif de fermeture et d'ouverture automatique de passage porte, suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, deux paires de vantaux, liés et synchronisés deux à deux, dont les opérateurs (1) et (1 bis) sont connectes à un programmateur commun, fonctionnent symétriquement suivant l'axe (x en un temps de cycle total égal à celui d'un vantail. 10 - Dispositif de fermeture et d'ouverture automatique de passage de porte, suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, l'installation des vantaux s'effectue sur un seuil en déclivité sur deux plans, en toute sécurité . 11 -Dispositif de fermeture et d'ouverture automatique de passage de porte, suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, les axes de pivotement des vantaux et des divers composants sont horizontaux. Cette application permet le pliage des vantaux à l'extérieur de l'enceinte évitant la diminution de hauteur de passage sous linteau.