Brevet FR2800786A1 — publié le 20010511

La présente invention concerne d'une façon générale les dispositifs d'ouverture et de fermeture motorisée de vantaux de portails ou analogues. on connaît déjà par le document FR-A- 2 711 173 au nom du demandeur un dispositif d'ouverture de fermeture comportant un bâti portant une roulette motorisée et monté de façon coulissante en direction généralement verticale dans la région inférieure d'un vantail, à son extrémité opposée à l'axe de pivotement du vantail. La roulette est appliquée au sol sous l'effet du propre poids de l'ensemble mobile qui la porte et, lorsqu'elle est entraînée en rotation le motoréducteur associé, dans le sens appropriee, elle provoque l'ouverture ou la fermeture du vantail. Bien que ce dispositif donne toute satisfaction en termes d'efficacité et de simplicité, il présente toutefois quelques limitations. Notamment, pour l'ouverture de portails particulièrement lourds, tels que des portails anciens, il peut s'avérer que l'adhérence de la roue au sol est insuffisant, et ceci même dans le cas où l'on associe à l'ensemble mobile un poids, tel qu'une masse métal, destiné ' augmenter la force d'application au sol. En outre, peut souhaiter disposer d'un dispositif dont le poids ensemble soit abaissé, sans compromettre les qualités d'adhérence de la roulette au sol. ailleurs, le guidage vertical de l'ensemble mobile etant assuré par deux tiges emprisonnées entre des paires de galets, sa structure et son assemblage sont relativement compliqués. Enfin, un tel dispositif connu reste relativement encombrant, notamment en largeur, et peut parfois présenter un coulissement vertical imparfait, notamment si le parallélisme des deux tiges de guidage n'est pas parfait. La présente invention vise à pallier ces limitations de l'état de la technique. Elle propose à cet effet un dispositif d'ouverture et fermeture motorisée d'un élément mobile tel qu'un vantail de portail, comprenant une platine montée sur le vantail et un ensemble mobile monté coulissant dans une direction généralement verticale sur la platine par l'intermédiaire de moyens de guidage, ledit ensemble mobile portant une roulette apte à adhérer au sol sous l'effet du poids de l'ensemble mobile et un moteur apte entraîner la roulette en rotation, caractérisé en qu' est prévu entre la platine et l'ensemble mobile moyen élastique apte à exercer sur l'ensemble mobile un effort dirigé essentiellement vers le bas. De la sorte, la force d'application de la roulette au sol est égale à la force de gravité de l'ensemble mobile, complétée les moyens de guidage comprennent moins trois rouleaux montés tournants selon des axes parallèles sur la platine et définissant, entre au moins un rouleau et une paire d'autres rouleaux, un passage guidage de section non circulaire pour une barre de guidage de section non circulaire complémentaire appartenant à l'ensemble mobile. Des aspects préférés, mais non limitatifs, du dispositif selon l'invention sont les suivants. - le moyen élastique comprend un ressort en coopération avec un palan. - le ressort est un ressort de traction - les moyens de guidage comprennent au moins trois rouleaux montés tournants selon des axes parallèles sur la platine et définissant, entre au moins rouleau et une paire d'autres rouleaux, un passage guidage de section non circulaire pour une barre de guidage de section circulaire complémentaire appartenant à l'ensemble mobile, et le moyen élastique est disposé le long de barre de guidage. - le moyen élastique est disposé latéralement par rapport à la barre de guidage. - le moteur est disposé sur un flanc de l'ensemble mobile situé du côté du moyen élastique. - le palan comprend un équipage mobile et un équipage fixe porté par l'un des trois rouleaux. - l'équipage fixe possède une pluralité de rainures circulaires formées dans une partie latérale du rouleau. - le palan comprend un câble dont une extrémité est reliée à la barre de guidage et dont l'autre extrémité est reliée à la platine. - au moins l'un des rouleaux possède évidement périphérique destiné à recevoir au moins partiellement le ressort. D'autres aspects, buts et avantages de présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue schématique en élévation de face d'un dispositif selon la présente invention, la figure 2 est une vue schématique en élévation de côté du dispositif de la figure 1, et la figure 3 est une vue schématique en perspective d' dispositif semblable à celui des figures 1 et 2, motoréducteur d'entraînement occupant une position différente. En référence aux dessins, un dispositif d'entraînement d'un vantail de portail ou analogue comprend tout d'abord une platine 100 de section horizontale en forme générale de U , avec une plaque de fond 112 et deux ailes ou membrures 114a, 114b. La plaque de fond comporte un certain nombre trous (non illustrés) pour la fixation de la platine exemple par boulonnage, dans la région inférieure du vantail, à l'opposé de son axe de pivotement. Entre les deux membrures sont montés à libre pivotement trois rouleaux horizontaux 120, 120' et 120". Chaque rouleau est réalisé de préférence d'un seul tenant une matière synthétique autolubrifiante telle que le "Delrin" (Marque Déposée) et possède deux parties extrémités 121, 123 de grand diamètre et une partie intermédiaire 122 de diamètre plus petit, ces différentes parties se rejoignant au niveau d'épaulements s'étendant dans des plans généralement perpendiculaires à l'axe de pivotement du rouleau. Les parties intermédiaires 122 sont situées dans l'alignement vertical les unes des autres, comme illustré la figure 1. Le montage des rouleaux sur les membrures 11 1 est réalisé à l'aide d'arbres métalliques creux taraudés à leurs extrémités, dont la longueur est sensiblement égale à l'intervalle entre les membrures et dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre interieur d'un alésage traversant formé dans chacun des rouleaux et dans lequel l'arbre respectif est logé, pour un montage fou du rouleau sur son arbre. Des boulons 124 traversant des trous formés dans les membrures 114a et 114b et vissés dans les extrémités des arbres respectifs 125 assurent la fixation. On observe en particulier sur la figure 2 que les rouleaux 120" situés le plus haut et le plus sont alignes en direction verticale, tandis que rouleau intermédiaire 120', situé à mi-hauteur entre les rouleaux 120, 120", est décalé horizontalement rapport à derniers en étant plus éloigné qu'eux de plaque de fond 112. Le dispositif comprend également un ensemble mobile 200 qui comprend une barre ou tige verticale 210 de section rectangulaire, dont la largeur est égale ou très légèrement inférieure à la longueur des parties intermédiaires 122 des rouleaux, et dont la profondeur est sensiblement égale à la distance horizontale sépare plan vertical tangent extérieurement parties intermédiaires 122 des rouleaux supérieur et inférieur et un plan vertical tangent intérieurement à la partie intermédiaire 122 du rouleau intermédiaire 120' comme le montre bien la figure 2. La barre 210 est montée dans la platine en passant du côté extérieur des rouleaux supérieur et inférieur 120, 120" et du côté intérieur du rouleau intermédiaire 120', de manière à être guidée verticalement, avec frottements minimes et une excellente précision guidage. En particulier, les épaulements bordant la partie intermédiaire 122 de chaque rouleau retiennent fermement la barre 210 par ses côtés, tandis que les surfaces cylindriques desdites parties intermédiaires retiennent fermement la barre par ses faces avant arrière. A son extrémité inférieure, la barre 210 reçoit plaque de fixation 240 montée latéralement sur ladite barre, par exemple par des boulons 242. Sur la face extérieure de cette plaque de fixation est monté un ensemble motoréducteur 220, par exemple du type utilisé classiquement pour les dispositifs lève- vitre véhicules automobiles. l'arbre de sortie horizontal (non représenté) du motoréducteur 220 est montée une roulette d'entraînement 230 comprenant sur sa face de roulement des reliefs appropriés 232. De façon connue en soi, la roulette possède un axe d'entraînement A (figure 2) disposé de préférence façon excentrée par rapport à l'axe B de la surface roulement. On observe sur cette même figure que motoréducteur 220 est disposé en oblique, en rapprochant de la barre 210 à mesure qu'on se déplace en direction verticale. De façon particulièrement avantageuse, pour donner à l'ensemble mobile un poids important et obtenir une bonne adhérence de la roulette 230 sur le sol, la barre 210 est réalisée en métal massif, par exemple en alliage d'aluminium ou de préférence en acier, de densité plus élevée. Un poids de l'ordre de 2 à 4 kg pour cette barre est en général satisfaisant. On évite ainsi de recourir à l'ajout d'un poids séparé, contribuant de façon indésirable à l'encombrement du dispositif. Le dispositif comporte en outre un mécanisme à ressort destiné à opérer entre la platine 100 et l'ensemble mobile 200 de manière à exercer sur l'ensemble mobile une force dirigée essentiellement vers le bas et améliorer encore l'adhérence au sol de la roulette, notamment pour l'entraînement des portails lourds (portails métalliques anciens, etc.). Ce mécanisme, globalement désigné par référence 400, comprend tout d'abord un ressort de traction hélicoïdal 410 dont l'extrémité inférieure accrochée sur pion 1121 solidaire du fond 112 de platine, et dont extrémité supérieure est accroché sur équipage mobile 420 à trois poulies 422, appartenant a un palan. Ce palan comporte un autre ensemble de poulies qui est solidaire de la platine 100 est qui est en l'espèce formé par une série de rainures circulaires 1232 formées à la périphérie de la partie d'extrémité de grand diamètre 123 du rouleau de guidage supérieur 120. Un câble 430, tel qu'un fil d'acier de résistance à la traction appropriée, est placé dans le palan de la façon suivante : une première extrémité du fil 430, formant une boucle 432, est accrochée sur un téton 212 faisant saillie latéralement à partir de la barre 210, le fil formant ensuite une boucle autour de la rainure 1232 située à l'extrême gauche de la partie 123 (sur la figure 1) et ensuite trois boucles autour à chaque fois d'une rainure 1232 de la partie 123 et d'une poulie 422 de l'équipage mobile 420. L'autre extrémité du 430 forme une boucle 434 qui est accrochée sur la rainure 1232 située à l'extrême droite de la partie 123 sur la figure 1). De la sorte, l'effort de traction exercé par le ressort 410, tendant à tirer vers le bas l'équipage mobile, est transmis à la barre 210 via téton 212 en étant démultiplié par le palan, de telle sorte que l'ensemble mobile 200 du dispositif est appliqué au sol par une force résultant de l'addition de son propre poids et de l'effort élastique exercé par le ressort 410 via le palan. Cette combinaison d'un ressort et d'un palan permet subsidiairement de minimiser les variations de l'effort élastique précité, tans la mesure où le ressort travaille dans domaine d'allongement qui est sensiblement plus court que la course effective de l'ensemble mobile, et qui peut donc donner lieu à l'application d'une force élastique assez régulière par rapport à l'hypothèse où un ressort simple, sans palan, devrait avoir un domaine d'allongement égal à la course maximale de l'ensemble mobile typiquement de 5 à 15 cm. surplus, la démultiplication par palan permet d'utiliser un ressort de longueur et de diamètre réduits. Enfin on notera que le mécanisme à ressort peut se loger à côté de la barre 210, entre celle ci et l'aile 114b de la platine, c'est-à-dire sans augmenter significativement l'encombrement du dispositif en largeur. Typiquement, alors que l'ensemble mobile présente typiquement un poids de l'ordre de 4 kg, mécanisme à ressort de la présente invention permet exercer sur l'ensemble mobile un effort pouvant atteindre 5 à 12 kg, de telle sorte que la pression effective de la roue au sol multipliée par un coefficient au minimum égal à deux, pouvant attendre quatre, voire davantage, et ceci sans augmenter de façon sensible le coût revient de 1 ensemble. Pour optimiser encore le dispositif termes d'encombrement, il est avantageux de placer la plaque support 240 et le motoréducteur 220 du côté du dispositif correspondant aux parties élargies 123 des rouleaux 120, 120' et 120" qui sont de plus grande longueur, c'est-à- dire où se loge le mécanisme à ressort décrit plus haut, comme illustré sur les figures. De la sorte, l'ensemble mobile 200 peut présenter un encombrement en largeur qui ne deborde sensiblement pas par rapport à l'encombrement en largeur de la platine 100. Ainsi l'on réalise, dans un encombrement limité, un dispositif d'ouverture et de fermeture motorisée de portail extrêmement simple, fiable, robuste, efficace et économique. Bien entendu, la présente invention n' nullement limitée à la forme de réalisation décrite '-dessus et représentée sur les dessins, mais l'homme du métier saura y apporter de nombreuses variantes et modifications. En particulier, on peut monter sur la platine 100 un capot (non représenté) destiné à masquer la région supérieure de l'ensemble mobile 200 et le mécanisme à ressort. En outre, on peut prévoir d'agencer les rouleaux 120, 120' et 120" pour que la barre 210 adopte une position inclinée par rapport à la verticale. Par ailleurs, pour améliorer encore le guidage de l'ensemble mobile par les rouleaux, on peut prévoir d'utiliser un nombre de rouleaux supérieur à trois. Le dispositif selon l'invention peut être utilisé en coopération avec les moyens associés conventionnels, tels que télécommande, alimentation par batteries intégrées, verrouillage du portail au sol, etc. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'ouverture et de fermeture motorisée d'un élément mobile tel qu'un vantail de portail, comprenant une platine (100) montée sur le vantail et un ensemble mobile (200) monté coulissant dans une direction généralement verticale sur la platine par l'intermédiaire de moyens de guidage (120, 120', 120", 210) ledit ensemble mobile portant une roulette (230) apte à adhérer au sol et un moteur (220) apte ' entraîner la roulette en rotation, caractérisé en ce qu'il est prévu entre la platine et l'ensemble mobile un moyen élastique (400) apte à exercer sur l'ensemble mobile un effort dirigé essentiellement vers le bas. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen élastique comprend un ressort (410) en coopération avec un palan , 1232, 430) 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort (410) est un ressort de traction. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens guidage comprennent au moins trois rouleaux (120, ', 120") montés tournants selon des axes parallèles sur platine et définissant, entre au moins un rouleau ( ') et une paire d'autres rouleaux (120, 120"), un passage de guidage de section non circulaire pour barre de guidage (210) de section non circulaire complémentaire appartenant à l'ensemble mobile, et en ce que le moyen élastique (400) est disposé le long de la barre de guidage 10). 5. Dispositif selon la revendication caractérisé en ce que le moyen élastique (400) disposé latéralement par rapport à la barre de guidage (210). 6. Dispositif selon la revendication caractérisé en ce que le moteur (220) est disposé sur flanc de 'ensemble mobile (200) situé du côté du moyen élastique (400). 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6 prise en combinaison avec l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le palan comprend un équipage mobile (420) et un équipage fixe (1232) porté par l'un (120) des trois rouleaux. 8. Dispositif selon la revendication caractérisé en ce que l'équipage fixe possède pluralité de rainures circulaires (1232) formées dans une partie latérale (123) du rouleau (120). 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le palan comprend un câble (430) dont une extrémité est reliée à la barre de guidage (210) et dont l'autre extrémité est reliée à la platine (100). 10. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9 prise en combinaison avec l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'au moins l'un ( ) des rouleaux possède un évidement périphérique 1234) destiné à recevoir au moins partiellement le ressort (4l0).