Brevet FR2867802A1 — publié le 20050923

Dispositif d'ouverture/fermeture comprenant au moins un vantail et des moyens d'actionnement agissant sur des moyens de rappel provoquant le déplacement dudit vantail. L'invention concerne le domaine des dispositifs d'ouverture/fermeture. Plus précisément, l'invention concerne les moyens d'ouverture/fermeture mettant en oeuvre un vantail ou plusieurs vantaux dont on souhaite déclencher à distance le déplacement. Dans le domaine de l'invention, on connaît les systèmes permettant d'ouvrir ou de fermer un vantail ou plusieurs vantaux à l'aide de moyens de motorisation, l'ouverture ou la fermeture étant commandée par un émetteur détenu par un utilisateur et communiquant avec un récepteur fixe qui transmet un signal de commande aux moyens de motorisation. Cette technique est couramment utilisée, et est notamment appliquée à l'ouverture/fermeture des portails de maisons individuelles ou autres. Classiquement, les systèmes d'ouverture/fermeture motorisés appliqués aux portails comprennent des vérins électriques pour entraîner les vantaux du portail entre leurs deux positions extrêmes. Selon cette technique, l'utilisateur est muni d'une commande à distance à l'aide de laquelle il peut déclencher l'actionnement des vérins qui entraîne alors l'ouverture ou la fermeture des vantaux du portail. On comprend donc qu'une telle technique permet notamment à l'utilisateur de commander l'ouverture ou la fermeture de son portail sans devoir descendre de son véhicule. Le recours à ces kits motorisés mettant en oeuvre des vérins électriques donne le plus souvent satisfaction, mais présente pourtant plusieurs inconvénients. En premier lieu, ces vérins procurent au portail un aspect particulièrement inesthétique, ceci malgré les tentatives de réduction de l'encombrement des vérins en question. Or, certains portails sont dits de style ou présentent un design relativement élaboré, de tels portails souffrant donc du point de vue esthétique de leur association avec des vérins. Cet inconvénient sur le plan de l'esthétique, combiné à l'encombrement non négligeable des vérins, réduit le champ des applications possibles. Par exemple, on conçoit difficilement de rapporter de tels vérins sur des volets de fenêtre. Par ailleurs, le pivotement des vantaux du portail ne peut être effectué que sous l'action des vérins. En d'autres termes, les vérins utilisés, n'étant pas débrayables, sont par défaut en prise, ce qui empêche le déplacement manuel des vantaux, sauf à déployer des efforts relativement importants. Ceci oblige donc généralement à prévoir, en côté du portail, un portillon non motorisé pour permettre l'entrée ou la sortie libre des personnes ne disposant pas des moyens de commande du portail. Or, un tel portillon constitue en soit un poste de coût supplémentaire. De plus, on ne dispose pas toujours de la place nécessaire à l'installation d'un tel portillon. En outre, en cas de défaillance des vérins, il n'est plus possible ou quasiment de déplacer les vantaux du portail. Un autre inconvénient des kits de motorisation actuels intégrant des vérins électriques réside dans leur coût relativement important. Il est en effet courant que de tels kits représentent un investissement plus conséquent que le portail lui-même. On note que cette technique n'est pas exclusivement réservée aux portails, et peut bien entendu être transposée par exemple aux portes de garage mettant en oeuvre un ou plusieurs battants. Toutefois, pour l'ouverture/fermeture automatique des garages, on utilise plus généralement l'une des portes suivantes: porte sectionnelle, constituée de plusieurs tronçons articulés entre eux permettant à la porte de prendre une forme courbe afin d'être déplacée le long de rails curvilignes; porte basculante, déplacée selon une translation curviligne entre une position verticale et une position horizontale, ou inversement. Ces solutions apparaissent clairement réservées à des portes de bâtiments, et ne conviennent donc pas à tous types d'applications. Par exemple, de telles solutions sont incompatibles dans le domaine des portails. L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un dispositif d'ouverture/fermeture à vantail comprenant des moyens de motorisation qui permettent d'envisager de nouvelles configurations en termes d'ergonomie et/ou d'esthétique et/ou de fonctionnalités. En ce sens, un des objectifs de l'invention est de fournir un tel dispositif d'ouverture/fermeture motorisé qui puisse être associé à tout type de vantail de façon discrète, voire dissimulée. L'invention a également pour objectif de fournir un tel dispositif dont l'ouverture ou la fermeture puisse être déclenchée et/ou obtenue tant grâce à une opération manuelle directement sur le dispositif que par l'émission d'un signal spécifique de commande. L'invention a aussi pour objectif de fournir un tel dispositif qui puisse être aisément adapté à de nombreuses applications, que ce soit en ce qui concerne les ouvertures de bâtiments ou les ouvertures dans des périmètres extérieurs. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif qui puisse être fabriqué aisément et de façon peu coûteuse. L'invention a encore pour objectif de fournir un tel dispositif qui soit simple de conception, facile à mettre en oeuvre et à installer. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un dispositif d'ouverture/fermeture comprenant au moins un vantail mobile en rotation autour d'un axe entre au moins deux positions extrêmes, une position d'ouverture et une position de fermeture, et des moyens d'actionnement dudit vantail ou desdits vantaux, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de retenue dudit vantail ou desdits vantaux, mobiles entre une position de retenue et une position de libération dudit vantail ou desdits vantaux, lesdits moyens d'actionnement agissant essentiellement lorsque ledit vantail est placé dans l'une des positions extrêmes, ou au voisinage de celle-ci, sur des moyens de rappel de façon que ceux-ci tendent à déplacer ledit vantail vers l'autre position extrême lorsque lesdits moyens de retenue sont en position de libération dudit vantail. L'invention propose donc une approche fondamentalement nouvelle de la motorisation des dispositifs d'ouverture/fermeture. En effet, les moyens d'actionnement ne sont pas actifs pendant la phase de déplacement des vantaux. Au contraire, ils interviennent essentiellement lorsque le déplacement est terminé, ceci en vue de préparer le prochain déplacement. Les moyens de rappel sont ainsi tendus et prêts à entraîner le déplacement des vantaux (qui se produit donc indépendamment de toute action des moyens d'actionnement pendant le déplacement), ce déplacement n'intervenant que quand les moyens de retenue passent dans une position de libération du vantail correspondant. Le principe de l'invention permet donc d'envisager un type de fonctionnement tout à fait nouveau, comme cela va apparaître plus clairement par la suite. Selon une solution préférée, lesdits moyens de rappel comprennent au moins un élément torsible s'étendant au moins partiellement le long dudit axe ou au voisinage de celui-ci, ledit élément torsible étant couplé audit vantail, lesdits moyens d'actionnement étant couplés audit élément torsible et étant susceptibles de provoquer la torsion dudit élément torsible lorsque ledit vantail est placé dans l'une des positions extrêmes de façon à engendrer une force de rappel sur ledit vantail tendant à la déplacer vers l'autre position extrême De cette façon, l'élément moteur provoquant le déplacement du vantail est l'élément torsible qui s'étend au niveau de l'axe de rotation du vantail. On comprend donc qu'un tel élément peut être associé de façon beaucoup plus discrète à un vantail, comparé aux vérins électriques des dispositifs de motorisation de l'art antérieur. Le dispositif de motorisation selon l'invention peut donc être associé à de nombreux types d'ouverture/fermeture sans dégrader leur esthétique ou celui de leur environnement immédiat. On peut donc envisager d'appliquer le dispositif selon l'invention à des portails, des portes de garage, mais aussi à des volets ou à tout autre type d'ouverture à battants. Selon une solution avantageuse, le dispositif comprend au moins un capteur de détection de ladite position extrême dans laquelle lesdits moyens d'actionnement sont susceptibles d'agir sur lesdits moyens de rappel, ledit capteur de détection étant relié auxdits moyens d'actionnement de façon à déclencher ceux-ci lorsque ledit capteur détecte ledit vantail. Ainsi, le déclenchement des moyens d'actionnement s'effectue de façon automatique après chaque déplacement du vantail. Préférentiellement, le dispositif comprend un capteur de détection pour chaque position extrême, lesdits moyens d'actionnement étant susceptibles d'être déclenchés par chacun desdits capteurs, le dispositif comprenant des moyens inverseurs prévus pour inverser la force de rappel s'exerçant sur ledit vantail en une position extrême par rapport à la force de rappel s'exerçant sur le vantail dans l'autre position extrême. Selon cet agencement, des mêmes moyens d'actionnement peuvent agir pour les deux positions extrêmes du vantail, ce qui tend à faciliter l'installation du dispositif et à en limiter le coût. Avantageusement, lesdits moyens d'actionnement comprennent au moins un moteur électrique relié à un circuit d'alimentation dans lequel lesdits capteurs de détection agissent en va-et-vient. On met ainsi en oeuvre un circuit électrique d'alimentation du moteur de conception courante et peu coûteux à réaliser. Avantageusement, le dispositif comprend un élément mobile porté par ledit vantail destiné à entrer en contact avec ledit ou lesdits capteurs de détection. On obtient ainsi un actionneur (l'élément mobile) de type mécanique assurant une grande fiabilité, dans la mesure où il est assujetti à la position du vantail et où il assure un contact mécanique avec le détecteur correspondant lorsque le vantail est dans l'une des positions extrêmes. Avantageusement, lesdits moyens inverseurs agissent sur l'alimentation électrique dudit ou desdits moteurs. Préférentiellement, lesdits moyens inverseurs comprennent au moins un élément fixe destiné à être actionné par ledit élément mobile pendant la rotation dudit vantail entre lesdites positions extrêmes. De cette façon, l'élément mobile a double fonction: celle consistant à contacter les capteurs en vue de déclencher le moteur à chaque position extrême, et celle consistant à inverser l'alimentation du moteur à chaque déplacement entre les positions extrêmes. Selon une solution avantageuse, le dispositif comprend des moyens d'arrêt desdits moyens d'actionnement, lesdits moyens d'arrêt étant portés par ledit élément torsible et étant destinés à agir sur le capteur de détection ayant déclenché lesdits moyens d'actionnement. De cette façon, on peut mettre en oeuvre un moteur de conception relativement simple, et en particulier non débrayable. Ceci contribue donc à limiter le coût du dispositif. Selon une variante avantageuse, ledit élément torsible est un élément flexible. On peut ainsi déporter les moyens d'entraînement de l'élément torsible vers une zone discrète dans l'environnement immédiat du vantail. Ceci permet dans certains cas d'éviter d'encastrer les moyens d'entraînement dans un mur ou de les enterrer. Selon un mode de réalisation préférentiel, lesdits moyens de retenue sont susceptibles de passer d'une position de retenue dudit vantail à une position de libération dudit vantail soit sous l'effet d'une action manuelle soit sous l'effet d'un signal électrique déclenchable à distance. Grâce au principe de l'invention, l'ouverture ou la fermeture du vantail peut être obtenue tant par une personne détenant un moyen de commande spécifique (telle qu'une télécommande) que par une personne qui n'en détient pas. En effet, dans l'une des positions extrêmes, les moyens de rappel tendant à déplacer le vantail vers l'autre des positions extrêmes sont systématiquement tendus. Il suffit donc de placer les moyens de retenue en position de libération tel que cela va être explicité plus en détail par la suite, pour permettre le déplacement du vantail qui s'opère alors librement. Aussi, dans la mesure où les moyens de retenue sont conçus pour être opérés manuellement ou sur commande spécifique, l'ouverture et la fermeture du vantail peut être effectuée par toute personne. En outre, en cas de défaillance du dispositif d'actionnement, il est toujours possible de déplacer le vantail, contrairement au dispositif de motorisation mettant en oeuvre des vérins selon l'art antérieur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, et de l'une de ses variantes, donnés à titre d'exemple illustratif et non limitatif et des dessins annexés parmi lesquels: la figure 1 est une vue de face d'un vantail de portail équipé d'un dispositif selon l'invention; la figure 2 est une vue de détail des moyens de retenue associés à un vantail de portail équipé d'un dispositif selon l'invention; la figure 3 est une vue de détail du dispositif illustré par la figure 1; la figure 4 est une vue d'une variante de réalisation d'un dispositif selon l'invention; la figure 5 est une représentation schématique d'un circuit électrique mis en oeuvre dans un dispositif selon l'invention; la figure 6 est une vue schématique de dessous d'un dispositif selon l'invention. Tel que déjà mentionné précédemment, le principe de l'invention consiste à associer à un vantail mobile en rotation entre deux positions extrêmes, des moyens de retenue du vantail et des moyens d'actionnement agissant essentiellement quand le vantail est retenu par les moyens de retenue, de façon à mettre en tension des moyens de rappel qui tendent à déplacer le vantail lorsque celui-ci est libéré des moyens de retenue. La figure 1 illustre un mode de réalisation préférentiel de l'invention appliqué à un vantail 1 de portail. Tel que cela apparaît, le vantail 1 est monté mobile à rotation autour d'un axe xx', les moyens de rappel selon l'invention étant constitués par une barre de torsion 2 solidarisée par l'une de ses extrémités au vantail 1 et couplée par l'autre de ses extrémités à un moteur 3. Selon le présent mode de réalisation, le moteur 3 et les moyens électriques associés sont placés dans une cavité réalisée dans le sol. En outre, des moyens de retenue 4 sont prévus pour coopérer avec un logement 11 prévu à cet effet dans le vantail 1 pour retenir ce dernier dans chacune de ces positions extrêmes (vantail ouvert et vantail fermé). En référence à la figure 3, le dispositif comprend un élément mobile 5 constitué par une tige portée par le vantail 1 et destinée à venir alternativement en contact avec un capteur 6a et un capteur 6b placés en correspondance avec les positions extrêmes du vantail 1. Ce contact avec les capteurs 6a et 6b est établi par l'intermédiaire d'une terminaison 51 portée par une tige 52 formant angle droit avec la tige 5. De plus, le dispositif comprend un inverseur 7 dont la fonction va être explicitée par la suite. On note que, selon le présent mode de réalisation, le vantail est monté sur roulements 8 de façon à limiter les frottements s'exerçant sur le vantail lors de la rotation de celui-ci, ceci en vue de limiter l'effort de torsion à produire sur la barre de torsion 2 par le moteur 3 tout en permettant un déplacement complet du vantail entre ces deux positions extrêmes. La figure 5 illustre un circuit électrique mis en oeuvre dans un dispositif selon l'invention. Tel que représenté, les capteurs 6a et 6b sont montés en va-et-vient dans le circuit d'alimentation du moteur 3. Par ailleurs, l'inverseur 7 consiste en un système de bascule permettant d'inverser l'alimentation électrique du moteur 3. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention va maintenant être expliqué en référence à la figure 6. Lorsque le vantail est déplacé jusqu'à une de ses positions extrêmes, le vantail 1 est retenu en position par les moyens de retenue 4. Dans le même temps (ou avec un léger décalage), la tige 52 est déplacée selon la flèche F1 simultanément au vantail et amène la terminaison 51 en contact avec l'un des capteurs, en l'occurrence le capteur 6a sur la figure 6. Ce contact entraîne la fermeture du circuit d'alimentation du moteur 3 qui entre en rotation et entraîne par tous moyens appropriés (par exemple par un système à vis sans fin) la barre de torsion 2 de façon que cette dernière puisse exercer sur le vantail une force de rappel tendant à ramener celui-ci vers l'autre position extrême. L'arrêt du moteur est commandé par une tige d'arrêt 9 portée par la barre de torsion 2, cette tige étant déplacée selon la flèche F2 correspondant au sens de rotation imposé par le moteur 3 à la barre de torsion 2 dans la position illustrée par la figure 6. Le moteur est donc arrêté lorsque la tige d'arrêt 9 vient en contact avec le capteur 6b qui ouvre le circuit d'alimentation du moteur 3. On note que la tige 9 telle que représentée s'étend à angle droit par rapport à la tige 52. Toutefois, celle-ci pourra présenter une autre configuration selon l'angle de torsion que l'on souhaite exercer sur la barre de torsion. On note également que les dimensions de la terminaison 51 peuvent être adaptées autant que de besoin de façon à entraîner un contact légèrement avant que le vantail n'occupe sa position extrême. Ainsi, on commence à actionner la barre de torsion avant que le vantail parvienne sur les moyens de retenue, ce qui provoque un freinage du vantail et évite un choc trop important de celui-ci contre les moyens de retenue. Lorsque les moyens de retenue libèrent le vantail, la barre de torsion 2 exerce une force de rappel sur le vantail qui peut alors tourner librement. Lors de la rotation du vantail, la terminaison 51 portée par la tige 52 actionne l'inverseur 7 (placé bien entendu sur la trajectoire de la terminaison 51), ce qui inverse l'alimentation à venir du moteur 3 (les capteurs 6a et 6b étant restés dans une position selon laquelle le circuit d'alimentation est ouvert). La rotation du vantail se poursuit ensuite jusqu'à ce que le vantail arrive dans son autre position extrême dans laquelle il est retenu par les moyens de retenue 4. L'actionneur 51 déclenche le moteur 3 en contactant le capteur 6b, la barre est mise en torsion (avec un sens de rotation inverse à celui de l'autre position extrême grâce à l'action de l'inverseur 7), puis le moteur est arrêté par la tige d'arrêt 9 lorsque celle-ci entre en contact avec le capteur 6a. En référence à la figure 2, on prévoit des moyens de retenue 4 destinés à coopérer avec un logement 11 prévu dans le vantail 1, de telle sorte que la libération du vantail 1 par rapport aux moyens de retenue puisse être obtenue soit grâce à une action manuelle, soit par l'intermédiaire d'une commande électrique. Ceci est obtenu en prévoyant d'une part que les moyens de retenue 4 sont portés par une pédale 41 élastiquement déformable permettant de dégager manuellement les moyens de retenue du logement 11. D'autre part, ce logement 11 comprend une gâche 111 montée pivotante dans le vantail, et mobile entre une position de retenue (en traits pleins) et une position de libération (en traits pointillés). Une telle gâche 111 est actionnée électriquement selon une mise en oeuvre connue de l'homme du métier, et commandée par un système de télécommande. Selon une variante de réalisation illustrée par la figure 4, le vantail 1 est monté sur des gonds 10 et le dispositif selon l'invention est monté en partie haute du vantail en étant soutenu par l'élément 101 portant les gonds 10. On note que selon un autre mode de réalisation envisageable, la barre de torsion est réalisée dans un matériau flexible, ce qui permet de déporter les moyens d'actionnement dans une position autre que dans le prolongement de l'axe de rotation du vantail. Par ailleurs, les moyens d'actionnement peuvent comprendre un simple moteur 12V, une batterie pouvant convenir pour l'alimentation de celui-ci. Le dispositif selon l'invention peut être proposé sous forme d'un ensemble prêt à monter comprenant: un circuit électrique tel que décrit précédemment, incluant notamment les capteurs de positions extrêmes et un inverseur; un moteur; une batterie; une barre de torsion; une gâche électrique; un récepteur d'un signal à associer à la gâche électrique et une télécommande correspondante. 25 12 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'ouverture/fermeture comprenant au moins un vantail (1) mobile en rotation autour d'un axe entre au moins deux positions extrêmes, une position d'ouverture et une position de fermeture, et des moyens d'actionnement (3) dudit vantail ou desdits vantaux, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de retenue (4) dudit vantail (1) ou desdits vantaux, mobiles entre une position de retenue et une position de libération dudit vantail ou desdits vantaux, lesdits moyens d'actionnement (3) agissant essentiellement lorsque ledit vantail (1) est placé dans l'une des positions extrêmes, ou au voisinage de celle-ci, sur des moyens de rappel (2) de façon que ceux-ci tendent à déplacer ledit vantail (1) vers l'autre position extrême lorsque lesdits moyens de retenue (4) sont en position de libération dudit vantail (1). 2. Dispositif d'ouverture/fermeture selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de rappel comprennent au moins un élément torsible s'étendant au moins partiellement le long dudit axe ou au voisinage de celui-ci, ledit élément torsible étant couplé audit vantail (1), lesdits moyens d'actionnement (3) étant couplés audit élément torsible et étant susceptibles de provoquer la torsion dudit élément torsible lorsque ledit vantail (1) est placé dans l'une des positions extrêmes de façon à engendrer une force de rappel sur ledit vantail tendant à la déplacer vers l'autre position extrême. 3. Dispositif d'ouverture/fermeture selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur de détection (6a), (6b) de ladite position extrême dans laquelle lesdits moyens d'actionnement sont susceptibles d'agir sur lesdits moyens de rappel (2), ledit capteur de détection étant relié auxdits moyens d'actionnement (3) de façon à déclencher ceux-ci lorsque ledit capteur détecte ledit vantail (1). 4. Dispositif d'ouverture/fermeture selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur de détection (6a), (6b) pour chaque position extrême, lesdits moyens d'actionnement (3) étant susceptibles d'être déclenchés par chacun desdits capteurs (6a), (6b), le dispositif comprenant des moyens inverseurs (7) prévus pour inverser la force de rappel s'exerçant sur ledit vantail (1) en une position extrême par rapport à la force de rappel s'exerçant sur le vantail (1) dans l'autre position extrême. 5. Dispositif d'ouverture/fermeture selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement (3) comprennent au moins un moteur électrique relié à un circuit d'alimentation dans lequel lesdits capteurs de détection agissent en va-et-vient. 6. Dispositif d'ouverture/fermeture selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un élément mobile (51) porté par ledit vantail (1) destiné à entrer en contact avec ledit ou lesdits capteurs de détection. 7. Dispositif d'ouverture/fermeture selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que lesdits moyens inverseurs (7) agissent sur l'alimentation électrique dudit ou desdits moteurs. 8. Dispositif d'ouverture/fermeture selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que lesdits moyens inverseurs (7) comprennent au moins un élément fixe destiné à être actionné par ledit élément mobile (51) pendant la rotation dudit vantail (1) entre lesdites positions extrêmes. 9. Dispositif d'ouverture/fermeture selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'arrêt (9) desdits moyens d'actionnement (3), lesdits moyens d'arrêt (9) étant portés par ledit élément torsible et étant destinés à agir sur le capteur de détection (6a), (6b) ayant déclenché lesdits moyens d'actionnement. 10. Dispositif d'ouverture/fermeture selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que ledit élément torsible est un élément flexible. 11. Dispositif d'ouverture/fermeture selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue (4) sont susceptibles de passer d'une position de retenue dudit vantail (1) à une position de libération dudit vantail soit sous l'effet d'une action manuelle soit sous l'effet d'un signal électrique déclenchable à distance.