Brevet FR2802568A1 — publié le 20010622

DISPOSITIF DE SECURITE POUR PORTAIL AUTOMATIQUE La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour portail automatique, destiné à interrompre son fonctionnement lorsque le vantail rencontre un obstacle. Les portails automatiques doivent répondre à un certain nombre de 1o normes de sécurité relativement strictes régissant différentes phases de leur fonctionnement. En effet, ce type de portail peut présenter certains dangers pour les utilisateurs, en particulier lors de la fermeture du vantail. Quel que soit le type de portail automatique (à vantail coulissant, à battant ou à ouverture verticale), un dispositif anti-écrasement doit être prévu afin d'interrompre le fonctionnement du portail en cas d'obstacle. Ce type de dispositif, appelé barre palpeuse, est associé au tranchant du vantail et comporte un profilé en matière souple élastique, telle que du caoutchouc, dans lequel est logé un détecteur de présence. On connaît un dispositif de sécurité du type barre palpeuse, logé dans un profilé en caoutchouc, comportant un câble en acier dont l'une des extrémités est fixe et l'autre est associée à un dispositif mobile relié à un transmetteur de signal électrique. Le dispositif mobile comprend une biellette susceptible d'agir mécaniquement sur deux contacteurs électriques, reliés en série et aptes à interrompre un circuit électrique. L'ensemble est ensuite relié par une liaison filaire à un dispositif de commande comprenant un circuit électronique. Lorsqu'un obstacle vient tendre le câble d'acier pendant le mouvement du vantail, ou si le dit câble est sectionné, le dispositif mobile se déplace io sous l'effet d'un ressort et agit sur les contacteurs. Cependant, les contacteurs connus, de type "micro interrupteur", sont de tailles trop importantes pour répondre aux critères fixés par les normes françaises. En effet, les éléments rigides support de la partie mobile du dispositif et ceux participant à la fixation du câble à l'autre extrémité du tranchant du vantail, présentent des dimensions telles qu'elles entraînent une réduction de la partie active de la barre palpeuse. De plus, les barres palpeuses équipées des dispositifs mobiles connus ne peuvent satisfaire les exigences des normes concernant la sécurité positive, notamment en cas d'écrasement de la liaison filaire ou de court- circuit des contacteurs. En effet, les barres palpeuses sont appelées à être exposées aux intempéries et, dans le cas o le profilé se rempli d'eau, les contacteurs se trouvent noyés sans que le dispositif ne détecte un court-circuit. Ainsi, le circuit électrique n'est pas altéré et l'actionnement d'un contacteur, en cas d'obstacle par exemple, est sans effet sur le système de sécurité. Le portail ne stoppe alors pas son mouvement, ce qui peut présenter un danger. Dans ce contexte, I'invention propose un dispositif de sécurité pour portail automatique de petites dimensions, facilement logeable dans une barre 0o palpeuse et qui satisfasse les exigences des normes actuelles, en particulier en ce qui concerne la sécurité positive électrique. A cette fin, selon l'invention, le dispositif de sécurité pour barre palpeuse associée au vantail d'un portail automatique, comportant un câble de direction transversale au déplacement du dit vantail et dont une première extrémité est fixe par rapport au vantail, la seconde extrémité étant liée à des moyens mobiles par rapport au vantail et aptes à modifier l'état d'un circuit électrique commandant des moyens d'actionnement du vantail, est caractérisé en ce que les dits moyens mobiles comprennent des moyens de conduction électrique intégrés au dit circuit électrique. De préférence, les moyens mobiles sont constitués d'un noyau mobile suivant une direction sensiblement parallèle au câble et de préférence confondue avec celui-ci. Avantageusement, les moyens de conduction électrique comprennent des moyens de contact glissant, le noyau mobile étant de forme générale cylindrique et les moyens de conduction électrique comportant deux bagues en matériau conducteur. Selon un second aspect de l'invention, le dispositif de sécurité pour barre palpeuse associée au vantail d'un portail automatique, comportant un câble de direction transversale au déplacement du dit vantail et dont une première extrémité est fixe par rapport au vantail, la seconde extrémité étant liée à des moyens mobiles par rapport au vantail et aptes à modifier l'état d'un circuit électrique commandant des moyens d'actionnement du vantail, est caractérisé en ce que les dits moyens mobiles comprennent des moyens de conduction électrique intégrés au dit circuit électrique et reliés entre eux par au moins un composant électronique de sécurité. Selon une forme préférée de réalisation, le composant électronique de sécurité est une diode. De façon avantageuse, il s'agit de deux diodes montées en opposition dans le circuit électrique. De préférence, le dispositif comporte une carte électronique apte à analyser en permanence l'état du composant électronique de sécurité. Selon une forme particulière de réalisation, la carte électronique est apte à analyser la tension aux bornes de la ou des diodes et comporte un comparateur à fenêtre ainsi qu'un dispositif de mise en forme et d'amplification du signal. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, se rapportant à des exemples de réalisation illustratifs mais en aucun cas limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - La figure 1 est une vue latérale d'un vantail de portail automatique équipée du dispositif de l'invention La figure 2 est une vue du profilé élastique équipant le vantail de la figure 1 dans lequel est logé le dispositif de l'invention; - La figure 3 est une vue selon la coupe longitudinale A-A de la figure 2; - La figure 4 est une vue en perspective éclatée d'une forme de réalisation du dispositif de l'invention - La figure 5 est une représentation schématique du dispositif de l'invention. La figure 1 représente, en vue latérale, un vantail 1 de portail automatique coulissant équipée du dispositif de sécurité de l'invention. Le vantail 1 est apte à se déplacer en translation en contact sur le sol S dans la direction de la double flèche F, dans le sens fl pour l'ouverture et le sens f2 pour la fermeture, par l'intermédiaire de tous moyens connus tels que des roulettes. Il est entendu que le dispositif de sécurité de l'invention est applicable à toutes autres sortes de portails automatiques, tels que les portails battants ou à ouverture verticale, et même un grand nombre de machines automatiques. Le vantail 1, de forme générale classique rectangulaire, comporte une arête 2 (ou tranchant), perpendiculaire à la direction de déplacement du vantail 1, et susceptible d'entrer en contact avec un obstacle (objet, personne...). Le dit tranchant 2 est associé à un rail 3 (non visible sur la figure 1) équipé d'un profilé 4 en matière souple élastique, telle que du caoutchouc par exemple, s'étendant sur toute la longueur du tranchant 2 du vantail 1. La figure 2 est une vue dans une direction parallèle à celle du tranchant 2, du rail 3 associé au tranchant 2 et supportant le profilé élastique 4. Le rail 3, de forme sensiblement quadrangulaire, est composé, dans la présente forme de réalisation, d'un profilé creux en aluminium et est io solidarisé au tranchant 2 par tous moyens connus et non représentés. Un couvercle 5 est associé à l'extrémité du rail 3 ainsi que du profilé élastique 4 par tous procédé connu, tel que par emboîtement par exemple. Le couvercle 5 présente une forme sensiblement en U dont les branches a et 5b sont légèrement évasées et la concavité est tournée vers le rail 3 (et donc le vantail 1). Les faces constituant les branches 5a, 5b du couvercle 5 sont reliées entre elles par une face 5c sensiblement plane et parallèle au rail 3, de largeur équivalente à celle du dit rail 3. Le couvercle 5 est réalisé par tous procédé connu tel que moulage, et sa forme extérieure est identique à celle du profilé élastique 4 de manière qu'ils soient dans le prolongement l'un de l'autre. Le couvercle 5 comprend un fond 5d, sensiblement plan et décrit plus en détail sur la figure 3, obturant l'extrémité du profilé élastique 4. Dans sa partie la plus éloignée du rail 3, le fond 5d comporte un logement 6 de forme générale cylindrique et apte à recevoir une partie du dispositif de sécurité de l'invention. La figure 3 est une vue selon la coupe longitudinale A-A de la figure 2 de l'ensemble constitué par le rail 3, le profilé élastique 4 et le couvercle 5. Pour la commodité de la représentation, la longueur totale du rail 3 et du profilé élastique 4 n'a pas été représentée. Le fond 5d du couvercle 5 est sensiblement plan et perpendiculaire au rail 3. Outre les faces 5a, 5b et 5c, une ou plusieurs pattes 7 permettent d'emboîter le couvercle 5 sur le rail 3 ainsi que sur le profilé élastique 4. Le logement 6 constitue, au niveau du fond 5d du couvercle 5, un retour faisant saillie en direction de l'intérieur du profilé élastique 4 dans lequel est disposé une première partie 8 du dispositif de sécurité selon lI'invention. Cette première partie 8 du dispositif de sécurité sera décrite plus loin, en relation avec la figure 4. Le logement 6 est de forme générale cylindrique, I'extrémité se trouvant du côté du couvercle 5 étant ouverte, la seconde extrémité présentant un fond 6a doté d'un trou de passage 6b. En regard du logement 6, le profilé élastique 4 présente un logement 9 de forme sensiblement identique à celle du logement 6 et par exemple moulé dans le matériau élastique du profilé 4, faisant saillie vers l'intérieur du dit profilé élastique 4. A l'intérieur du logement 9 est disposé la seconde partie 10 du dispositif de sécurité de l'invention, reliée à la première partie 8 par un câble 11, par exemple en acier. Cette seconde partie 10 est composée d'un bouchon 12 de forme générale cylindrique complémentaire à celle du logement 9, de manière à io y être inséré. Le bouchon 12 comporte un épaulement 12a, formant collerette, venant en butée contre la face 4a du profilé 4, parallèle au fond 5d du couvercle 5. Le câble 11 est apte à traverser le bouchon 12 par l'intermédiaire d'un perçage longitudinal débouchant 12b partiellement fileté ainsi que d'une gorge borgne 12c. Une vis de blocage 13, une fois vissée dans la partie filetée du perçage débouchant 12b, immobilise le câble 1 1 en venant l'écraser contre la paroi du dit perçage débouchant 12b. Le brin libre 11a du câble 11 passe ensuite dans la gorge 12c pour ressortir à travers la face 4a du profilé élastique 4. La figure 4 montre, en perspective éclatée, le détail d'une forme de réalisation de la première partie 8 du dispositif de sécurité selon l'invention. Cette première partie 8 comporte un fourreau 14 (vu en coupe partielle sur la figure 4) de forme sensiblement cylindrique, complémentaire de celle du logement 6 du couvercle 5 afin d'y être insérée, et d'axe sensiblement confondu avec celui du dit logement 6 et du câble 11. Le fourreau 14, de longueur légèrement inférieure à celle du logement 6, est en forme de tube creux ouvert à l'une de ses extrémités et terminé par un fond 14a à l'autre extrémité, au niveau du fond 5d du couvercle 5. io Des premiers moyens de conduction constitués par deux lames conductrices 15 et 16 en arc de cercle sont disposées à l'intérieur du fourreau 14. La première lame conductrice 15 se situe sensiblement au milieu du fourreau 14, la deuxième se trouvant au niveau de l'extrémité ouverte du dit fourreau 14. La lame conductrice 15 présente à chacune de ses extrémités un contact a, 15b. De même, la deuxième lame conductrice 16 comporte des contacts 16a, 16b disposés chacun à l'une des extrémités de lame 16. Ces différents contacts 15a, 15b, 16a et 16b sont en saillie vers l'intérieur du fourreau 14. La première partie 8 du dispositif de sécurité comporte en outre un noyau 17, de forme sensiblement tubulaire, de diamètre extérieur tel qu'il est apte à être disposé dans le fourreau 14. Le noyau 17 comporte, au niveau de ses extrémités, deux paliers 17a et 17b, de diamètre inférieur au diamètre nominal du noyau 17, formant ainsi deux épaulements 17c et 17d. Des moyens de contact glissant constitués de deux bagues sensiblement annulaires 18, 19 s'emboîtent sur les paliers 17a et 17b, jusqu'à venir en butée contre les épaulements 17c, 17d. Sur la perspective éclatée de la figure 4, la bague 18 se trouve 0o positionnée à l'intérieur de la lame conductrice 15, en appui contre les contacts 15a et 15b de cette dernière. Une fois en position sur le palier 17b du noyau 17 disposé dans le fourreau 14, la bague 19 est associée à la lame conductrice 16 par lI'intermédiaire des contacts 16a et 16b. Les bagues 18 et 19 sont reliées électriquement entre elles par deux composants électroniques de sécurité 20, 21, le composant 20 étant seul visible sur la figure 4. Ces composants électroniques de sécurité 20, 21 sont constitués de préférence d'une diode, et sont disposés respectivement dans une empreinte 22a, 22b prévue à cet effet dans le noyau 17. La figure 5 est une représentation schématique en coupe de l'invention, et principalement de la première partie 8 du dispositif de sécurité. Un ressort à spirales 23, également visible sur la figure 4, de diamètre tel qu'il soit apte à être engagé dans le noyau 17, vient en butée, à l'une de ses extrémités, contre une couronne intérieure 17e. Il L'autre extrémité du ressort à spirales 23 est en appui contre le fond 6a du logement 6 réalisé dans le couvercle 5. Le câble en acier 11 est, à une première extrémité, en butée contre la couronne intérieure 17e du noyau 17, traverse le trou de passage 6b du logement 6 puis est bloqué à sa seconde extrémité par le bouchon 12. Les lames conductrices 15 et 16 ont été chacune représentées très schématiquement par l'un de leurs contacts 15a, 15b et 16a, 16b avec les io bagues 18, 19. Les lames conductrices 15 et 16 sont reliées, par l'intermédiaire d'une liaison filaire 24, à l'entrée E d'une carte électronique 25, dont la sortie S est reliée aux moyens d'actionnement de l'ouverture et de la fermeture du vantail 1. L'objet de la carte électronique 25 est d'analyser la modification de l'état du circuit électrique constitué par les lames conductrices 15, 16 et les bagues 18 et 16 reliées par les diodes 20, 21, en étudiant notamment les chutes de tension aux bornes des diodes 20 et 21. Les diodes 20 et 21 sont montées tête bêches, en opposition, dans le circuit électrique: la diode 20 n'autorise le passage du courant que dans le sens de la bague 18 vers la bague 19, la diode 21 autorisant le passage du courant dans le sens inverse. La carte électronique 25, est apte à déterminer si la tension de l'ensemble formé par les deux diodes 20 et 21 est supérieure ou inférieure à une certaine valeur prédéterminée. Pour cela, applique une tension continue à l'ensemble formé par les deux diodes 20 et 21, auquel on associe en sortie un comparateur à fenêtre 26. Le comparateur 26 fournit en sortie, à travers un dispositif de mise en forme et d'amplification du signal 27: - un état haut si la tension aux bornes des diodes 20, 21 (tension d'entrée) est comprise dans une fenêtre définie par deux tensions encadrant la tension de seuil de la diode 20, 21 qui est passante, - un état bas si la tension d'entrée est en dehors de cette fenêtre. Dès que la tension aux bornes de la diode passante 20, 21 sort de la fenêtre, la sortie passe à l'état bas qui provoque l'ouverture de deux relais 28 disposés en série et reliés aux moyens d'actionnement du vantail 1. is Le comparateur à fenêtre 26 est en outre connecté à des voyants 29 indiquant à tout instant l'état du système. Le comparateur à fenêtre 26, le dispositif de mise en forme et d'amplification du signal 27 ainsi que les relais 28 sont de type classiques et connus. Le fonctionnement général du dispositif de sécurité est le suivant: Lorsque le portail et donc le vantail 1 est en mouvement: Dès qu'un obstacle bute sur le profilé élastique 4, il exerce une action X qui tend le cable 11. La tension du câble 11 déplace longitudinalement le noyau 17, les bagues 18, 19 ne sont plus en contact avec les lames conductrices 15, 16 et le circuit est ouvert: la tension aux bornes des diodes n'étant plus la même, la carte électronique 25, par l'intermédiaire des relais 28, envoie une information aux moyens d'actionnement du vantail 1 qui stoppe son mouvement. Les faibles dimensions du bouchon 12 et son implantation directe dans le profilé élastique 4, sans l'intermédiaire de pièce rigide supplémentaire, augmente la longueur active de la barre palpeuse. En effet, une action quelconque sur le profilé élastique 4 au niveau du 0o bouchon 12 déforme le dit profilé 4 et agit donc sur le câble 11 qui se tend et déclenche le dispositif de sécurité. Lorsque le vantail 1 est en mouvement ou immobile Si le câble 11 est rompu, le noyau 17 est repoussé par le ressort 23 dans 1is le sens opposé à celui du cas précédent, ce qui interrompt le contact entre les lames conductrices 15, 16 et les bagues 18, 19. A nouveau, la carte électronique 25 transmet l'information aux moyens d'actionnement du vantail 1 qui arrête sa course, à l'ouverture comme à la fermeture. Si la liaison filaire 24 est sectionnée, le circuit électrique est ouvert et la carte électronique 25 transmet l'information aux moyens d'actionnement du vantail 1. En cas d'écrasement de la liaison filaire 24 ou de court-circuit dû par exemple à la présence excessive d'eau dans le dispositif, le système fonctionne toujours grâce à la présence des diodes 20 et 21 qui participent à la sécurité positive de l'ensemble. A tout instant, la carte électronique 25 analyse la tension aux bornes des diodes 20, 21 et toute modification de cette tension entraîne la suspension immédiate du mouvement du vantail 1, y compris en cas de destruction des dites diodes 20 et 21. Il est à noter que le dispositif fonctionne également avec une seule diode , 21, seule la carte électronique est alors différente. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité pour barre palpeuse associée au vantail (1) d'un portail automatique, comportant un câble (11) de direction transversale au déplacement du dit vantail (1) et dont une première extrémité est fixe par rapport au vantail (1), la seconde extrémité étant liée à des moyens mobiles par rapport au vantail (1) et aptes à modifier l'état d'un circuit électrique commandant des moyens d'actionnement du ]0 vantail (1), caractérisé en ce que les dits moyens mobiles comprennent des moyens de conduction électrique intégrés au dit circuit électrique. 2. Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens mobiles sont constitués d'un noyau mobile (17) suivant une direction sensiblement parallèle au câble (11) et de préférence confondue avec celui-ci. 3. Dispositif de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de conduction électrique comprennent des moyens de contact glissant. 4. Dispositif de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que le noyau mobile (17) est de forme générale cylindrique et en ce que les moyens de conduction électrique comportent deux bagues (18, 19) en matériau conducteur. 5. Dispositif de sécurité pour barre palpeuse associée au vantail (1) d'un portail automatique, comportant un câble (11) de direction transversale 3 au déplacement du dit vantail (1) et dont une première extrémité est fixe par rapport au vantail (1), la seconde extrémité étant liée à des moyens mobiles par rapport au vantail (1) et aptes à modifier l'état d'un circuit électrique commandant des moyens d'actionnement du vantail (1), caractérisé en ce que les dits moyens mobiles comprennent des moyens de conduction électrique intégrés au dit circuit électrique et reliés entre eux par au moins un composant électronique de sécurité. 6. Dispositif de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que le composant électronique de sécurité est une diode (20, 21). 7. Dispositif de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte deux diodes (20, 21) montées en opposition dans le circuit électrique. 8. Dispositif de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une carte électronique (25) apte à analyser en permanence l'état du composant électronique de sécurité (20, 21). 9. Dispositif de sécurité selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte une carte électronique (25) apte à analyser en permanence la tension aux bornes de la ou des diodes (20, 21). 10. Dispositif de sécurité selon la revendication 9, caractérisé en ce que la carte électronique (25) comporte un comparateur à fenêtre (26) ainsi qu'un dispositif de mise en forme et d'amplification du signal (27).