Brevet FR2891336A1 — publié le 20070330

DESCRIPTION La présente invention a pour objet un dispositif pour réduire la vitesse en rotation d'un moteur afin de l'adapter à l'ouverture et la fermeture d'un battant motorisé. Il existe de nombreux réducteurs qui remplissent la fonction, avec pour la plupart des coût de fabrication élevés ou des proportions dimensionnelles importantes. Le plus souvent, il s'agit de réducteurs existants, lesquels sont prévus pour réduire la vitesse sans aucune limite de nombre de tours à faire effectuer à l'arbre de sortie. Bien entendu, ces dispositifs remplissent la fonction de réduction de vitesse mais leurs dimensions et leur coût ne sont pas en adéquation avec l'objectif recherché qui est un encombrement réduit, un rapport entre vitesse d'entrée et vitesse de sortie très important, et un faible coût de revient. Il existe également des réducteurs prévus pour un nombre limité de tours, dont la réalisation technique est soit très difficile soit très onéreuse. Dans cette catégorie, nous avons notamment un dispositif connu portant le numéro de brevet EP 1 503 020A1 qui utilise entre autre un arbre cannelé à rainures hélicoïdales, techniquement très difficile à réaliser et de ce fait d'un coût élevé. Ce dispositif utilise une liaison au tube du portail avec des billes, lesquelles vont très rapidement marquer l'intérieur dudit tube en cas d'effort extérieur. La technique utilisée pour la transmission de la rotation fait appel à plusieurs organes de transmission, d'une part des billes et d'autre part l'accouplement de l'arbre cannelé à rainures hélicoïdales avec un écrou à pas hélicoïdal. La dissociation des organes de transmission multiplie par deux la longueur du dispositif pour obtenir la course désirée. Un autre dispositif connu sous le numéro de brevet DE 32 19 192 utilise également plusieurs organes pour la transmission rotative du mouvement avec les mêmes inconvénients que ci-dessus, en l'occurrence un téton qui coopère avec une lumière hélicoïdale pratiquée dans un tube et la coopération d'un arbre cannelé avec un écrou cannelé. Un autre dispositif connu sous le numéro de brevet FR 2 89 467 utilise la même technique de transmission avec plusieurs organes à savoir deux arbres cannelés qui coopèrent avec leur écrou respectifs, l'un à rainures droites et l'autre à rainures hélicoïdales. Un arbre cannelé est déjà d'un coût important, un arbre cannelé à rainures hélicoïdales avec son écrou appairé, c'est très cher. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients tout en proposant une solution simple et peu coûteuse. Dispositif réducteur de vitesse prévu pour être adapté à tout objet devant être entraîné en rotation et nécessitant une course rotative limitée en nombre de tours, voire inférieure à un tour, tel que par exemple volets battants, portails battants un tel dispositif du type mu par un moyen de motorisation M dont l'arbre de sortie moteur Ar ou un renvoi de celui-ci est accouplé longitudinalement à une tige filetée T pourvue d'un écrou E, lui-même pourvu d'une excroissance Ex, écrou E contenu dans un premier tube H fixe en translation par rapport à la tige filetée T et libre en rotation autour de l'axe AX longitudinal de la tige filetée, tube H usiné d'au moins une lumière hélicoïdale Lh pratiquée dans la paroi dudit tube H lui-même contenu dans un deuxième tube C usiné d'au moins une lumière L, l'écrou étant pourvu de parties coopérant avec chacune des deux lumières Lh, L des deux tubes et apte à provoquer une rotation d'un tube par rapport à l'autre lors de la translation de l'écrou E sous 2 DESCRIPTION l'action de la rotation de la tige filetée T par le moyen de motorisation M, caractérisé en ce que les parties de l'écrou E coopérant avec les deux lumières Lh, L sont constituées d'au moins une excroissance Ex de l'écrou E pourvue de zones décalées sur l'axe de ladite excroissance coopérant simultanément avec les deux parois de la tranche de la lumière hélicoïdale Lh du tube H et avec les deux parois de la tranche de la lumière L du tube C extérieur et en ce que l'angle formé par les deux lumières Lh, L est un angle aigu apte à obtenir un auto-blocage rotatif des surfaces en contact avec l'excroissance Ex de sorte à répercuter tout effort extérieur appliqué à l'objet entraîné, directement et uniquement sur l'excroissance Ex en appui simultanément sur une pièce rotative et une pièce fixe sans transfert au moyen de motorisation M. Dispositif caractérisé en ce que la lumière L du tube C extérieur est pourvue d'au moins un profilé longitudinal Pl lequel épouse en débordant de part et d'autre en étant à cheval à la manière d'un couvercle pour ainsi réaliser un pontage de rigidification de ladite lumière L, de sorte à s'opposer à un écartement des deux bords de ladite lumière notamment en zone médiane sous la contrainte de la charge de l'excroissance Ex, profilé longitudinal Pl fixé de part et d'autre de la lumière L par un moyen de fixation tel des vis coopérant avec des trous taraudés dans le tube C de sorte à permettre la transmission d'un couple maximum par la rigidification obtenue du tube C. Dispositif destiné à la transmission d'un couple important caractérisé en ce qu'il comporte des moyens s'opposant à la déformation du tube intérieur H soit sous la forme d'un appui du tube intérieur H sur le tube extérieur C, soit sous la forme que le second tube C contenant le premier H est usiné d'une lumière L plus importante en section que la lumière Lh du tube intérieur H afin d'autoriser un épaulement de l'excroissance Ex au moins sur les surfaces extérieures adjacentes à la lumière Lh du tube intérieur H de sorte à permettre la transmission d'un couple supérieur sans qu'une déformation dudit tube H perturbe le bon fonctionnement du dispositif Dispositif caractérisé en ce que le profilé longitudinal Pl présente une forme extérieure en combinaison avec le tube extérieur C telle qu'elle puisse s'inscrire dans la section des tubes carrés ou rectangulaires fig.4 de sections différentes de l'élément entraîné, par exemple battant de portail ou de volet, destinés à recevoir le dispositif. Dispositif caractérisé en ce que l'excroissance Ex est cylindrique et axialement pourvue d'une bague cylindrique Bl, B2 coopérant chacune dans la lumière de chacun des deux tubes H, C, chacune de l'épaisseur du tube avec lequel elle coopère, bagues comportant deux méplats symétriques et parallèles sur leur pourtour extérieur, méplats coopérants avec les surfaces en vis à vis de la tranche de la lumière de chacun des deux tubes H et C, et en ce que les bagues sont usinées d'un chanfrein, au moins sur leur extrémité en vis à vis, de sorte à pallier un mauvais ajustement qui pourrait bloquer le déplacement de l'excroissance Ex dans les lumières (L) , (Lh). Dispositif du type plus particulièrement destiné aux adaptations intégrées dans le montant creux vertical proche des gonds d'un portail en métal comportant un moyen de motorisation notamment du type à corps cylindrique dans l'axe accouplé à la tige filetée T caractérisé en ce que le corps cylindrique du moyen de motorisation est bridé en rotation par une liaison mécanique avec un moyen de verrouillage, la libération du moyen de verrouillage provoquant une rotation dudit corps cylindrique du moyen de motorisation M nécessaire et suffisant pour permettre une transmission longitudinale du mouvement à une tringle Tr par un moyen de transformation du mouvement apte à DESCRIPTION verrouiller au moins un pêne saillant du portail du coté opposé aux gonds, pêne dépendant du moyen de verrouillage coopérant avec une gâche située en vis à vis sur le vantail opposé ou sur le cadre ou bâti dans le cas d'un portail à simple battant. Dispositif caractérisé en ce que le moyen de transformation de mouvement à la tringle Tr est une bielle B perpendiculaire à l'axe AX qui coopère en rotation sur une extrémité avec le corps cylindrique du moyen de motorisation sur lequel elle est articulée directement ou indirectement sur un axe proche du périmètre extérieur dudit corps cylindrique, et en translation sur son autre extrémité avec l'extrémité de la tringle Tr opposée à sa liaison avec le moyen de verrouillage. Dispositif caractérisé en ce que la lumière hélicoïdale Lh est pourvue d'une hélice dont le pas est plus important à chacune de ses deux extrémités afin d'adapter la vitesse de rotation en début et en fin de manoeuvre de sorte à obtenir un ralentissement purement mécanique. Dispositif enfin caractérisé en ce qu'il comporte un débrayage intégré à l'un des tubes extérieur C ou intérieur H, débrayage composé de deux disques Dl, D2, dont l'un est solidaire du tube destiné à entraîner en rotation le battant et l'autre d'une partie fixe constituée par un organe intégré tel l'arbre de liaison au sol, disques accouplés l'un sur l'autre par un moyen de ressort Rr, une bille Bb au moins immobilisant un disque par rapport à l'autre dans des logements prévus à cet effet sur la face en vis à vis de chacun des disques Dl, D2, de sorte à permettre le désaccouplement des deux disques en cas d'effort extérieur violent et d'éviter ainsi toute destruction du dispositif ou d'un des composants. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et qui se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: La figure 1 est une perspective de la tige filetée avec l'écrou E La figure 2 est une perspective de la partie du dispositif ou l'on voit l'écrou E, et son excroissance Ex pourvue des bagues B1 et B2. La figure 3 est une perspective du dispositif avec le tube H à lumière hélicoïdale. La figure 4 est une perspective du dispositif avec le tube extérieur C. La figure 5 est une perspective du dispositif monté dans une partie de structure tubulaire d'un montant de battant. La figure 6 est une perspective du dispositif montrant le débrayage. La figure 7 est une perspective du dispositif montrant la transmission de la rotation du corps cylindrique du moteur M à la bielle B. La figure 8 est une vue de dessous du dispositif montrant la forme des profilés longitudinaux et leur coopération avec la forme du tube C afin de s'adapter dans un profilé formant le montant d'un battant. La figure 9 est une perspective montrant le dispositif en entier. Suivant un exemple de réalisation et se référant à la figure 2, un dispositif conforme à l'invention comprend une tige filetée T sur laquelle est vissé un écrou E, tige filetée accouplée à un moyen de motorisation cylindrique appelé moteur M sur une de ces deux extrémités, afin d'entraîner celle-ci en rotation. L'écrou E comprend une excroissance Ex perpendiculaire à l'axe de rotation AX de la tige filetée. 4 DESCRIPTION Un tube H usiné d'une lumière hélicoïdale Lh (fig. 3) est monté sur la tige filetée T au delà de la liaison avec le moteur M, tube H fixé en translation par rapport à ladite tige filetée T et libre en rotation autour de l'axe AX. L'excroissance Ex de l'écrou E est calibrée afin de pénétrer dans la lumière hélicoïdale Lh et de faire saillie de celle-ci. Le tube H est incorporé dans un tube (C) usiné d'une lumière longitudinale L. L'excroissance Ex qui traverse le tube H dans la lumière hélicoïdale Lh fait saillie également dans la lumière longitudinale L. Un palier munis de roulement à rouleaux double effet est fixé sur chacun des tubes C et H, permettant ainsi à ceux-ci d'être raccordés. Le moteur M est fixé sur le palier du tube (C), l'autre extrémité de celui-ci laissant passer la saillie du palier de la terminaison du tube H, lequel permet un accouplement d'une tige longitudinale avec un organe extérieur, tel un pivot de sol ou un gond afin de bloquer ledit tube H en rotation. L'ensemble est monté dans la structure creuse munis de gonds du montant vertical du battant d'un portail métallique. Lorsque le moteur M entraîne la tige filetée T en rotation, ladite rotation détermine une translation de l'écrou E qui est bridé en rotation par la pénétration de son excroissance Ex dans la lumière L et Lh des tubes C et H, de sorte à faire circuler l'excroissance Ex dans les lumières des deux tubes qu'elle traverse, provoquant ainsi la rotation du tube C par rapport au tube H d'une amplitude liée d'une part à la vitesse de translation de l'écrou E et de son excroissance Ex, et d'autre part à la valeur de l'angle que forment les deux lumières L, Lh, l'une par rapport à l'autre. Le tube C est pourvue sur sa surface extérieure de deux profilés longitudinaux Pl disposés de telle façon qu'ils recouvrent totalement la lumière L en débordant de part et d'autre de celle-ci afin de pouvoir être fixé par vis avec ledit tube C afin de solidariser celuici au niveau de sa partie la plus faible que constitue la lumière L. Ces deux profilés longitudinaux Pl présentent une forme extérieure avec le tube C telle qu'elle puisse s'inscrire dans la section d'un montant de portail en métal (fig.8). Ces deux profilés longitudinaux Pl se poursuivent coté moteur M afin de guider le corps cylindrique de celui-ci en rotation. Pour cela, le corps cylindrique du moteur M est fixé dans un cylindre Cl, se terminant par un disque Dx au delà du moteur M et du coté opposé à l'arbre de sortie moteur. cylindre Cl ainsi adapté aux dimensions intérieures des deux profilés PI de sorte à permettre une rotation sans qu'un jeu trop important entraîne un mauvais fonctionnement. Une bielle B est fixée perpendiculairement à l'axe AX, sur une extrémité, sur le disque Dx dépendant du cylindre Cl au niveau de son pourtour extérieur, et sur son autre extrémité à une tringle horizontale Tr qui est solidaire d'un moyen de verrouillage du battant comportant des moyens de blocage/déblocage de sa position. Cette combinaison de moyen détermine le blocage rotatif du corps cylindrique du moteur M, par le bridage de la tringle Tr reliée au moyen de verrouillage, pendant toute la manoeuvre de rotation du battant, sauf en début d'ouverture de celui-ci ou la rotation du corps cylindrique du moteur déverrouille en premier lieu le moyen de verrouillage du portail avant d'être immobilisé par la bielle B ou une pièce servant de butée et disposée à cet effet, après une rotation angulaire de 120 environ, et à l'inverse en fin de manoeuvre de fermeture ou la rotation inverse du corps cylindrique DESCRIPTION du moteur verrouille le battant, après le déblocage du moyen de verrouillage par un moyen de déblocage de sa position. Coté opposé, la liaison avec le pivot de sol est pourvue d'un débrayage afin de pallier un accrochage du battant notamment par un véhicule ou un vent très violent. Ce débrayage se compose de deux disques D 1, D2, reliés entre eux par un axe central munis d'un ressort très puissant. Le disque D2 est relié au tube H, le disque Dl est raccordé à l'organe de liaison qui est fixé dans le pivot de sol. Entre les deux disques, est agencée une bille Bb qui résiste à la rotation d'un disque sur l'autre en cas d'effort normal. Le ressort est taré afin de provoquer la rotation d'un disque sur l'autre et donc le débrayage du dispositif en cas d'effort violent sur le battant. Nous avons ainsi réalisé un dispositif conforme à l'invention. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. L'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. 6 REVENDICATIONS 1) Dispositif réducteur de vitesse prévu pour être adapté à tout objet devant être entraîné en rotation et nécessitant une course rotative limitée en nombre de tours, voire inférieure à un tour, tel que par exemple volets battants, portails battants un tel dispositif du type mu par un moyen de motorisation (M) dont l'arbre de sortie moteur (Ar) ou un renvoi de celui-ci est accouplé longitudinalement à une tige filetée (T) pourvue d'un écrou (E), lui-même pourvu d'une excroissance (Ex), écrou (E) contenu dans un premier tube (H) fixe en translation par rapport à la tige filetée (T) et libre en rotation autour de l'axe (AX) longitudinal de la tige filetée, tube (H) usiné d'au moins une lumière hélicoïdale (Lh) pratiquée dans la paroi dudit tube (H) lui-même contenu dans un deuxième tube (C) usiné d'au moins une lumière (L), l'écrou étant pourvu de parties coopérant avec chacune des deux lumières (Lh) (L) des deux tubes et apte à provoquer une rotation d'un tube par rapport à l'autre lors de la translation de l'écrou (E) sous l'action de la rotation de la tige filetée (T) par le moyen de motorisation (M), caractérisé en ce que les parties de l'écrou (E) coopérant avec les deux lumières (Lh) (L) sont constituées d'au moins une excroissance (Ex) de l'écrou (E) pourvue de zones décalées sur l'axe de ladite excroissance coopérant simultanément avec les deux parois de la tranche de la lumière hélicoïdale (Lh) du tube (H) et avec les deux parois de la tranche de la lumière (L) du tube (C) extérieur et en ce que l'angle formé par les deux lumières (Lh) (L) est un angle aigu apte à obtenir un auto-blocage rotatif des surfaces en contact avec l'excroissance (Ex) de sorte à répercuter tout effort extérieur appliqué à l'objet entraîné, directement et uniquement sur l'excroissance (Ex) en appui simultanément sur une pièce rotative et une pièce fixe sans transfert au moyen de motorisation (M). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lumière (L) du tube (C) extérieur est pourvue d'au moins un profilé longitudinal (Pl) lequel épouse en débordant de part et d'autre en étant à cheval à la manière d'un couvercle pour ainsi réaliser un pontage de rigidification de ladite lumière (L), de sorte à s'opposer à un écartement des deux bords de ladite lumière notamment en zone médiane sous la contrainte de la charge de l'excroissance (Ex), profilé longitudinal (Pl) fixé de part et d'autre de la lumière (L) par un moyen de fixation tel des vis coopérant avec des trous taraudés dans le tube (C) de sorte à permettre la transmission d'un couple maximum par la rigidification obtenue du tube (C) 3) Dispositif selon la revendication 1 et 2, destiné à la transmission d'un couple important caractérisé en ce qu'il comporte des moyens s'opposant à la déformation du tube intérieur (H) soit sous la forme d'un appui du tube intérieur (H) sur le tube extérieur (C), soit sous la forme que le second tube (C) contenant le premier (H) est usiné d'une lumière (L) plus importante en section que la lumière (Lh) du tube intérieur (H) afin d'autoriser un épaulement de l'excroissance (Ex) au moins sur les surfaces extérieures adjacentes à la lumière (Lb) du tube intérieur (H) de sorte à permettre la transmission d'un couple supérieur sans qu'une déformation dudit tube (H) perturbe le bon fonctionnement du dispositif. 4) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le profilé longitudinal (Pl) présente une forme extérieure en combinaison avec le tube extérieur (C) telle qu'elle puisse s'inscrire dans la section des tubes carrés ou rectangulaires (fig.4) 7 REVENDICATIONS de sections différentes de l'élément entraîné, par exemple battant de portail ou de volet, destinés à recevoir le dispositif 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'excroissance (Ex) est cylindrique et axialement pourvue d'une bague cylindrique (Bl) , (B2) coopérant chacune dans la lumière de chacun des deux tubes (H), (C), chacune de l'épaisseur du tube avec lequel elle coopère, bagues comportant deux méplats symétriques et parallèles sur leur pourtour extérieur, méplats coopérants avec les surfaces en vis à vis de la tranche de la lumière de chacun des deux tubes (H) et (C), et en ce que les bagues sont usinées d'un chanfrein, au moins sur leur l0 extrémité en vis à vis, de sorte à pallier un mauvais ajustement qui pourrait bloquer le déplacement de l'excroissance (Ex) dans les lumières (L), (Lh). 6) Dispositif selon la revendication 1 du type plus particulièrement destiné aux adaptations intégrées dans le montant creux vertical proche des gonds d'un portail en métal comportant un moyen de motorisation notamment du type à corps cylindrique dans l'axe accouplé à la tige filetée (T) caractérisé en ce que le corps cylindrique du moyen de motorisation est bridé en rotation par une liaison mécanique avec un moyen de verrouillage, la libération du moyen de verrouillage provoquant une rotation dudit corps cylindrique du moyen de motorisation (M) nécessaire et suffisant pour permettre une transmission longitudinale du mouvement à une tringle (Tr) par un moyen de transformation du mouvement apte à verrouiller au moins un pêne saillant du portail du coté opposé aux gonds, pêne dépendant du moyen de verrouillage et coopérant avec une gâche située en vis à vis sur le vantail opposé ou sur le cadre ou bâti dans le cas d'un portail à simple battant. 7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le moyen de transformation de mouvement à la tringle (Tr) est une bielle (B) perpendiculaire à l'axe (AX) qui coopère en rotation sur une extrémité avec le corps cylindrique du moyen de motorisation sur lequel elle est articulée directement ou indirectement sur un axe proche du périmètre extérieur dudit corps cylindrique, et en translation sur son autre extrémité avec l'extrémité de la tringle (Tr) opposée à sa liaison avec le moyen de verrouillage. 8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la lumière hélicoïdale (Lh) est pourvue d'une hélice dont le pas est plus important à chacune de ses deux extrémités afin d'adapter la vitesse de rotation en début et en fin de manoeuvre de sorte à obtenir un ralentissement purement mécanique. 9) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un débrayage intégré à l'un des tubes extérieur (C) ou intérieur (H), débrayage composé de deux disques (Dl), (D2), dont l'un est solidaire du tube destiné à entraîner en rotation le battant et l'autre d'une partie fixe constituée par un organe intégré tel l'arbre de liaison au sol, disques accouplés l'un sur l'autre par un moyen de ressort (Rr), une bille (Bb) au moins immobilisant un disque par rapport à l'autre dans des logements prévus à cet effet sur la face en vis à vis de chacun des disques (Dl), (D2), de sorte à permettre le désaccouplement des deux disques en cas d'effort extérieur violent et d'éviter ainsi toute destruction du dispositif ou d'un des composants.