Brevet FR2824099A1 — publié le 20021031

ENSEMBLE AUTONOME MOTORISE D'ENTRAINEMENT D'UN ELEMENT COULISSANT L'invention concerne les dispositifs d'ouverture et de fermeture motorisée de portails et plus particulièrement les dispositifs destinés aux portails coulissants. On connalt déjà des dispositifs automatisés d'ouverture et de fermeture d'un portail coulissant entre deux colonnes ou autres structures fixes. Ces dispositifs comprennent généralement un moteur fixé au sol qui entraine un pignon denté. Le pignon engrène une crémaillère fixée sur un vantail pour entrainer celui-ci en translation. Le vantail présente en outre des roues qui lui permettent de se déplacer le long du sol lors de l'ouverture et de la fermeture. Pour faciliter le guidage des roues, des rainures peuvent étre prévues sur le sol entre les deux colonnes. Ces types de portails sont en général munis d'un détecteur de présence entre les deux colonnes qui permet de stopper le mouvement du vantail si un objet ou une personne se trouve sur sa trejectoire. Ces détecteurs comprennent généralement un émetteur infrarouge fixé sur l'une des colonnes et un récepteur placé en face de l'émetteur sur l'autre colonne et apte à détecter les rayons lumineux émis par l'émetteur. Un inconvénient de ces systèmes est qu'ils nécessitent l'usinage d'un pignon et d'une crémaillère dont la longueur est au moins égale à la distance sur laquelle se déplace le vantail. La fabrication de ces pièces mécaniques est donc coûteuse. U n autre inconvénient est que l' i nstal lation de la créma il lère peut être délicate, en particulier sur les portails ajourés. En outre, le moteur doit être fixé sur un sol suffisamment dur et à une hauteur permettant la mise en contact du pignon et de la crémaillère. Généralement, on réalise une chape de béton permettant de consolider le sol et d'ajuster la hauteur du moteur. Un autre inconvénient de ces systèmes est qu'ils nécessitent l'installation de connexions permettant l'alimentation du moteur et du détecteur de présence. Le but de l'invention est de pallier ces inconvénients en proposant un ensemble motorisé d'entrainement d'un élément coulissant horizontalement, caractérisé en ce qu'il comprend un bloc motorisé et un support dans lequel le bloc peut coulisser dans une direction généralement verticale, le bloc motorisé comportant un moteur, au moins une roue entrainée par le moteur et une batterie pour l'alimentation du moteur, la roue étant apte à venir en contact avec le sol sous l'effet du propre poids du bloc motorisé. Un tel ensemble présente l'avantage d'être autonome et de ne pas nécessiter de lien matériel avec une alimentation extérieure. Cette caractéristique permet une très grande rapidité d'installation du dispositif d'ouverture et de fermeture. Des aspects préférés mais non limitatifs de l'invention sont les suivants: - le support est fixé sur l'élément coulissant et en ce que le bloc motorisé est apte à venir en butée horizontale sur ledit support de manière à tracter l'élément coulissant, - le bloc motorisé comprend des éléments d'appui en saillis par l'intermédiaire desquels il vient en appui sur une paroi du support fixé sur I'élément coulissant. Dans une mise en _uvre du dispositif d'ouverture et de fermeture, le bloc motorisé comprend au moins deux roues alignées dans la direction de déplacement de l'élément coulissant. Cette caractéristique permet d'augmenter la surface de contact des roues avec le sol et de multiplier le couple permettant à l'ensemble de tracter l'élément coulissant. Le bloc motorisé peut avantageusement être monté avec jeu sur le support de manière à pouvoir basculer dans le plan des roues. De cette manière, le bloc conserve la plupart du temps ses deux roues en contact avec le sol malgré les irréqularités de celui-ci. Ceci lui permet avantageusement de s'adapter à la surface du sol et de franchir les irréqularités rencontrées. Le bloc peut comprendre un élément de transmission et le moteur est apte à entrainer en rotation au moins deux des roues par l'intermédiaire de l'élément de transmission. Etant donné que le moteur entrane deux roues, le bloc peut basculer en conservant au moins une roue motrice en contact avec le sol. Cette caractéristique permet d'assurer l'entranement du vantail malgré la présence d'éléments de petites dimensions se trouvant sur sa trajectoire. D'autres aspects préférés mais non lim itatifs de l' invention sont les suivants: - I'ensemble comprend des moyens formant contact venant en prise avec des moyens d'alimentations externes lorsque l'élément coulissant se trouve dans une position extrême de sa trajectoire et entranant la charge de la batterie, - I'ensemble comprend un panneau solaire relié à la batterie, - des moyens de détection de présence sont fixés sur le support, - I'ensemble comprend en outre un module de commande apte à couper l'alimentation du moteur ou à commander la rotation du moteur en sens Inverse, - les moyens de détections sont reliés au module de commande et le module est apte à couper l'alimentation du moteur lorsqu'une présence est détectée sur la trejectoire de l'élément coulissant, - le module de commande comprend des moyens pour détecter une phase de charge de la batterie. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit étre lue en regard des dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 est une vue de face d'un exemple de bloc autonome motorisé conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de côté du bloc de la figure 1, la figure 3 est une vue de face d'un support de fixation du bloc motorisé sur le vantail coulissant, - la figure 4 est une vue de dessous du bloc motorisé de la figure 1 inséré dans le support de fixation de la figure 3, - la figure 5 est une vue de face d'un dispositif d'ouverture et de fermeture d'un vantail coulissant comprenant le bloc motorisé et le support de fixation, - la figure 6 est une vue de dessus du bloc motorisé inséré dans le support de fixation. Les figures 1 et 2 sont des vues de face et de côte d'un bloc motorisé 100. Ce bloc 100 comprend un châssis 1 constitué d'une plaque en forme générale de U en section horizontale. Une semelle horizontale 2 et une plaque verticale 3 sont fixées entre les deux ailes du châssis 1. La semelle 2 supporte un moteur électrique 4 (de type moteur de lève-vitre de véhicule par exemple) ainsi qu'une batterie 5 et une carte électronique de commande 6. Deux roues 7 sont montées en porte-à-faux sur la plaque verticale 3. Le moteur 4 entrane en rotation ies deux roues 7 par l'intermédiaire d'un réducteur 13 fixé sur la plaque verticale 3 par 1 5 boulonnage. La carte électronique de commande 6 présente quatre connexions 7, 8, 9 et 10. Cette carte 6 est reliée à la batterie 5 au niveau de la connexion 7. Le câble 11 d'alimentation du moteur 4 est branché sur la connexion 8. Les connections 9 et 10 sont relises respectivement à une cellule de détection de présence et à des moyens de détection de fin de course non représentés sur les figures 1 et 2. Des éléments d'appui 12 en saillis sontfixés sur les ailes du châssis 1 en U de manière à venir en appui sur un support de fixation 200 représenté schématiquement à la figure 3, dans lequel est inséré le bloc motorisé 100. Ces éléments d'appuis 12 se présentent sous la forme d'une tranche de demi-cylindre en matière polymère (par exemple en Delrin ou en TéflonO), la surface d'appui étant constituée par la portion de surface cylindrique. Ces éléments 12 peuvent présenter des chanfreins latéraux permettant de réduire leur surface de contact avec le support 200 et de limiter les frottements. Le support de fixation 200 représenté à la figure 3 présente une forme générale en U en section horizontale avec une plaque de fond 14 et deux ailes 15. Il présente une longueur L2 légèrement supérieur à la longueur L1 du bloc motorisé 100 de manière à permettre le coulissement mais aussi un certain basculement du bloc motorisé 100 dans le support 200. Préférentiellement la longueur L2 est plus longue que la longueur L1 de1 à2%. La plaque de fond 14 comporte des trous (non illustrés) pour la fixation du support 200 par boulonnage sur la partie inférieure d'un vantail coulissant. Une ceilule photosensible 16 est monté sur le support de fixation 200. Les figures 4 à 6 représentent des vue de dessous, de face et de dessus du bloc motorisé 100 des figures 1 et 2 inséré dans le support de fixation 200 de la figure 3. La figure 5 représente en outre le bloc motorisé inséré dans le support de fixation 200 tels qu'ils peuvent être intogrés dans un dispositif d'ouverture et de fermeture d'un vantail coulissant 17. Sur la figure 5, le support de fixation 200 est monté solidaire sur un vantail 17 au niveau de l'une de ses extrémités inférieures. Le bloc motorisé a été inséré dans le support de fixation 200 en U. De cette manière, les roues 7 sont en contact avec le sol 18. Lorsque les roues 7 sont entranées en rotation par le moteur 4, le bloc 100 se déplace sur le sol 18 et les éléments 12 viennent en appui sur l'une des ailes 15 du support de fixation située dans la direction du mouvement. Le bloc motorisé 100 entrane le vantail 17 en translation par l'intermédiaire du support de fixation 200. Du fait que le bloc 100 comprend deux roues 7 et est monté dans le support de fixation 200 avec jeu, il est libre de basculer. Le bloc 100 conserve la plupart du temps ses deux roues 7 en contact avec le sol 18 malgré les irréqularités de celui-ci. Cette caractéristique garantie une bonne adhérence du bloc 100 sur le sol 18. Etant donné que le moteur entrane les deux roues 7 en rotation, le bloc 100 peut basculer en conservant au moins une roue motrice 7 en contact avec le sol 18. Cette caractéristique permet d'assurer l'entranement du vantail 17 malgré la présence d'éléments de petites dimensions se trouvant sur sa trejectoire. En outre, la batterie 5 constitue avantageusement un poids qui augmente encore l'adhérence des roues 7 sur le sol 18. On évite ainsi de recourir à l'ajout d'un poids supplémentaire qui contribuerait à l'encombrement du bloc 100. Le support de fixation 200 présente une paire de contacteurs 19 d'alimentation disposés sur la surface externe de l'aile du support 15 de fixation 200 se trouvant du côté correspondant à la direction F de fermeture du portail. Ces contacteurs 19 sont reliés au connocteur 10 de la carte électronique de commande 6 du moteur 4. Cette paire de contacteurs 19 est positionnée en regard d'une deuxième paire de contacteurs 20 fixée sur l'une des colonnes 21, de manière à ce que les deux paires de contacteurs 19 et 20 viennent en contact l'une de l'autre lorsque le vantail 17 est en position fermée. Les contacteurs 20 fixés sur la colonne 21 sont reliés à une source d'alimentation électrique. Lorsque le ventail 17 est en position fermée, la batterie 5 est chargée par cette source par l'intermédiaire des contacteurs 19 et 20. La carte électronique de commande 6 comprend des moyens pour détecter le passage du courant de charge de la batterie 5 (par exemple sous la forme d'une résistance associée à un détecteur à seuil) qui lui permettent de détecter la fin de course du vantail lors de sa fermeture F. Un émetteur infrarouge 22 est fixé sur la colonne 21 et relié à la source d'alimentation précitée. Cet émetteur 22 est positionné en regard de la cellule de détection 16 solidaire du support de fixation 200. La cellule de détection 16 est reliée à la carte électronique de commande 6. Lorsqu'une présence sur la trejectoire du vantail 17 est détectée par la cellule 16 alors que le vantail 17 est en mouvement, la carte électronique 6 commande l'arrêt du moteur 4 et le cas échéant sa rotation en sens inverse. Ainsi, de manière classique, si une présence est détectée pendant une phase de fermeture F du vantail 17, la carte électronique 6 commande l'arrêt puis le cas échéant la réouverture O du vantail 17. De même, si la présence est détectée pendant une phase d'ouverture O. la carte électronique 6 commande l'arrêt du vantail 17. Dans la mise en _uvre de l'invention décrite ci-dessus, le bloc motorisé 100 constitue avantageusement un ensemble autonome ne nécessitant pas de câbl age contraig nant avec une a l i me ntation extéri eu re. Une fois que le support de fixation 200 a été vissé sur le vantail 17, I'opérateur chargé de l'installation n'a qu'à insérer le bloc motorisé 100 dans le support 200. Il doit ensuite installer une paire de contacteurs 20 sur la colonne 21 et un câblage d'alimentation de ces contacteurs. Cette caractéristique permet une très grande rapidité d'installation du dispositif d'ouverture et de fermeture. D'autres mise en _uvres de l'invention sont bien entendu possibles. Par exemple, dans le cas o le portail coulissant se trouverait la majeure partie du temps en position ouverte (c'est le cas par exemple de portails situés à l'entrées de certaines entreprises), il est possible de placer une paire de contacteurs sur la surface externe de l'aile du support de fixation 200 se trouvant du côté correspondant au sens d'ouverture O du vantail 17. Dans ce cas, des contacteurs d'alimentation devront être installés sur la colonne située en regard de l'aile 15 sur laquelle sont placés les contacteurs. On peut aussi envisager d' i nstal l er d eux pa i res de contacteu rs, chacune sur l'une des ailes 15 du support 200, de manière à alimenter la batterie 5 aussi bien en position ouverte qu'en position fermée du portail. Cette mise en _uvre peut avantageusement permettre de détecter la fin de course dans les deux sens O et F du mouvement du vantail 17. Enfin, pour que l'ensemble soit totalement autonome, un panneau solaire peut être fixé sur le vantail et l'émetteur ainsi que la cellule photosensible peuvent être tous deux fixés sur le support de fixation 200 en regard d'un miroir ou catadioptre installé sur l'une des colonnes. De cette manière, le bloc motorisé ne nécessite plus d'apport d'énergie par l'intermédiaire des contacteurs placés sur l'une des colonnes. Le dispositif d'ouverture et de fermeture ainsi mis en _uvre est encore plus rapide d'installation puisqu'il ne nécessite aucune installation de contacteurs ou de sources d'énergie extérieure. REVEN DICATIONS 1. Ensemble motorisé d'entrainement (100) d'un élément coulissant horizontalement (17), caractérisé en ce qu'il comprend un bloc motorisé (100) et un support (200) dans lequel le bloc (100) peut coulisser dans une direction généralement verticale, le bloc motorisé (100) comportant un moteur (4), au moins une roue (7) entrainée par le moteur (4) et une batterie (5) pour l'alimentation du moteur (4), la roue (7) étant apte à venir en contact avec le sol (18) sous l'effet du propre poids du bloc motorisé (100). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (200) est fixé sur l'élément coulissant (17) et en ce que le bloc motorisé (100) est apte à venir en butée horizontale sur ledit support (200) de manière à tracter l'élément coulissant (17). 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bloc motorisé (100) comprend des éléments d'appui en saillis (12) par l'intermédiaire desquels il vient en appui sur une paroi (15) du support (200) fixé sur l'élément coulissant (17). 4. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc motorisé (100) comprend au moins deux roues (7) alignées dans la direction de déplacement de l'élément coulissant (17) . 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bloc motorisé (100) est monté avec jeu sur le support (200) de manière à pouvoir basculer dans le plan des roues (7). 6. Ensemble selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le bloc (100) comprend un élément de transmission (13) et en ce que le moteur (4) est apte à entrainer en rotation au moins deux des roues (7) par l'intermédiaire de l'élément de transmission (13). 7. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (19) formant contact venant en prise avec des moyens d'alimentations (20) externes lorsque l'élément coulissant (17) se trouve dans une position extrême de sa trejectoire et entrainant la charge de la batterie (5). 8. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un panneau solaire relié à la batterie (5). 9. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens de détection de présence (16) sont fixés sur le support (200). 10. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un module de commande (6) apte à couper l'alimentation du moteur (4) ou à commander la rotation du moteur (4) en sens inverse. 11. Ensemble selon les revendications 9 et 10, caractérisé en ce que les moyens de détections (16) sont reliés au module de commande (6) et en ce que le module (6) est apte à couper l'alimentation du moteur (4) lorsqu'une présence est détectée sur la trajectoire de l'élément coulissant (17). 12. Ensemble selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le module de commande (6) comprend des moyens pour détecter