Brevet FR2899886A1 — publié le 20071019

ENSEMBLE ACTIONNEUR DE PORTES A GALETS ENTRAINES PAR MOTEUR DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un ensemble actionneur de porte amélioré, comportant un galet entraîné par moteur pour l'ouverture et la fermeture de portes d'ascenseur. On utilise des ascenseurs pour transporter des personnes et des marchandises entre des étages inférieurs et supérieurs d'un bâtiment. Un ascenseur comprend, de manière typique, une cabine qui est mobile le long de rails de guidage, installés à l'intérieur d'une cage. Une fois que l'ascenseur a atteint le palier désiré, un actionneur de portes ouvre à la fois les portes de la cabine et les portes de la cage. Les portes de la cabine peuvent être soit des portes à ouverture centrale soit des portes à ouverture latérale. Les portes à ouverture centrale fonctionnent plus vite, ce qui est avantageux dans le cas d'immeubles commerciaux ayant une forte circulation. Les portes à ouverture latérale offrent davantage de place dans la cabine, sur un côté de la porte, ce qui permet à des personnes handicapées d'y accéder plus facilement, ou pour pouvoir charger et décharger des objets volumineux. Certaines portes à ouverture latérale utilisent des portes en deux parties ou télescopiques, dans lesquelles la partie extérieure se déplace à une vitesse double de celle de la partie intérieure. Cela permet d'avoir une plus grande ouverture de porte dans une cabine de petites dimensions. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE De manière classique, les actionneurs de portes comprennent un moteur d'entraînement, des liaisons mécaniques reliant le moteur aux portes, et une boîte de commande pour la commande de la vitesse d'ouverture et de fermeture des portes. Certains actionneurs de portes comportent des moteurs qui entraînent des galets le long de rails de guidage montés contre la cabine d'ascenseur. Or, ces actionneurs de portes sont compliqués et ils demandent beaucoup de place. Les actionneurs sont également onéreux et difficiles à entretenir. Il est, par conséquent, souhaitable de pouvoir disposer d'un actionneur de porte qui soit plus simple, moins onéreux et de plus petites dimensions. EXPOSE DE L'INVENTION La présente invention propose donc un système d'ascenseur, qui comprend une cabine d'ascenseur dont les portes sont mobiles entre des positions ouverte et fermée à différents paliers. Un rail est monté sur la cabine et au moins un galet est installé de manière à se déplacer le long du rail. Le galet est relié, en fonctionnement, aux portes et il définit un axe de rotation. Un ensemble moteur est monté de manière à se déplacer avec le galet le long du rail et il a une sortie, qui est prévue pour fournir une force d'entraînement en rotation au galet. Le moteur entraîne le galet en rotation autour de l'axe de rotation le long du rail, afin de déplacer les portes entre des positions ouverte et fermée. Un contrôleur sert à commander les vitesses d'ouverture et de fermeture des portes. Dans un mode de réalisation, l'ensemble moteur comprend au moins un moteur-couple à axe formant arbre, présentant un stator portant un enroulement, et un rotor, dont la surface interne porte une pluralité d'aimants. La surface externe du rotor est formée en tant que galet pour se déplacer le long du rail. Le moteur-couple à axe formant arbre produit un champ magnétique tournant, qui n'est pas perpendiculaire à l'axe de rotation. Le champ magnétique provoque la rotation du rotor par rapport au stator, avec pour résultat le déplacement du galet le long du rail. Dans un autre mode de réalisation, un ensemble d'entraînement planétaire est monté sur le moteur. L'ensemble d'entraînement planétaire comporte une pluralité d'éléments planétaires montés à l'intérieur du galet pour communiquer une force rotative d'entrée au galet. La sortie venant du moteur est en prise d'entraînement avec les éléments planétaires afin d'entraîner le galet le long du rail. Dans un autre mode de réalisation, un ensemble d'engrenage à vis sans fin relie le moteur au galet. L'ensemble d'engrenage à vis sans fin comporte une vis sans fin, qui est reliée à la sortie du moteur. La vis sans fin est en prise d'entraînement avec un pignon à vis sans fin, formé autour de la circonférence du galet. Le moteur entraîne la vis sans fin, qui entraîne, à son tour, le galet le long du rail. Les diverses particularités et les divers avantages de la présente invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation préféré, faite en regard des dessins annexés, sur lesquels : BREVE DESCRIPTION DES FIGURES la figure 1 est une vue schématique d'une porte d'ascenseur utilisant le mécanisme à galet entraîné par moteur, selon la présente invention ; la figure 2 est une vue schématique d'un mode de réalisation du mécanisme à galet entraîné par moteur ; la figure 3 est une vue de face d'un mode de réalisation d'un mécanisme à galet entraîné par moteur, comprenant un ensemble d'engrenage à vis sans fin ; la figure 4 est une vue de face de l'ensemble selon la figure 3 ; la figure 5 est une vue en élévation de l'ensemble selon la figure 3; la figure 6 est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation d'un ensemble à galet entraîné par moteur, comprenant un entraînement planétaire ; et la figure 7 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 7-7 à la figure 6. La figure 1 montre une cabine d'ascenseur 10 et un rail 12 porté par la cabine 10. Une partie d'une porte d'ascenseur 14 est suspendue de manière à pouvoir se déplacer par rapport à la cabine 10 entre des positions ouverte et fermée, pour permettre d'entrer dans la cabine 10 et d'en sortir. Un élément de suspension ou un élément- support 16 est monté pour se déplacer avec la porte 14. Un jeu de galets 18a, 18b sont montés sur l'élément de suspension et ils se déplacent le long du rail de guidage 12. Le mécanisme comporte également un moteur 20 pourvu d'une sortie qui entraîne l'un 18a des galets, tandis que l'autre galet 18b est un galet passif servant à assurer une meilleure stabilité lorsque la porte 14 est déplacée entre les positions ouverte et fermée. Un contrôleur 22 sert à commander la vitesse d'ouverture et de fermeture de la porte 14. De façon type, le contrôleur 22 est une boîte de commande comportant une pluralité d'interrupteurs (non montrés), qui ralentissent la vitesse de la porte lorsque la porte 14 s'approche des positions complètement ouverte ou complètement fermée. Le contrôleur 22 envoie des signaux au moteur 20 pour augmenter ou pour diminuer la vitesse de déplacement de la porte 14. Le galet 18a, entraîné par le moteur 20, comprend un axe de rotation 24, montré à la figure 2. Dans le présent mode de réalisation, le moteur 20 est constitué d'un moteur-couple à axe formant arbre, comprenant un stator 26 portant un enroulement 28, et un rotor 30. Le rotor 30 est formé en tant que partie du galet 18a et sa surface interne 32 est destinée à soutenir une pluralité d'aimants 34, tandis que sa surface externe 36 se déplace le long du rail 12. Le moteur-couple à axe formant arbre est un moteur synchrone, qui produit un champ magnétique tournant, qui n'est pas perpendiculaire à l'axe de rotation 24, comme l'indique par exemple la flèche 38. De préférence, ce champ est orienté selon un angle de 45 par rapport à l'axe de rotation 24. L'interaction entre l'enroulement 28 et les aimants 34 produit le champ magnétique 38 et provoque la rotation du rotor 30 par rapport au stator 26, avec pour résultat l'entraînement du galet 18a le long du rail 12. On utilisera, de préférence, un double moteur-couple à axe formant arbre, les deux moteurs étant montés face à face, afin d'améliorer la stabilité de la force d'attraction créée par le champ magnétique 38. Les deux moteurs participent alors au guidage du galet 18a. L'un des avantages de cette conception réside dans le fait qu'un couple supérieur est fourni pour l'entraînement du galet 18a, par rapport à ce que peut fournir un moteur radial ou axial de même diamètre. Dans le mode de réalisation selon les figures 3 à 5, le moteur 20 est relié au galet 18a par un ensemble d'engrenage à vis sans fin 40. L'ensemble d'engrenage à vis sans fin 40 comporte une vis sans fin 42, qui est reliée à une sortie 44 du moteur 20, comme le montre la figure 3. La vis sans fin 42 est en prise d'entraînement avec un pignon à vis sans fin 46, formé autour de la circonférence du galet 18a, comme le montre la figure 4. De préférence, les dents 48 du pignon à vis sans fin 46 sont taillées directement dans la surface externe du galet 18a. Le rail 12 comporte un rebord externe 50, formé le long d'un bord supérieur 52, qui s'adapte dans une rainure 54 pratiquée autour de la5 circonférence du galet 18a. Les dents 48 du pignon à vis sans fin 46 sont placées à l'intérieur de la rainure 54. Lorsque le moteur 20 entraîne la vis sans fin 42, l'ensemble constitué par le pignon à vis sans fin 46 et par le galet 18a, effectue un mouvement alternatif le long du rail, comme le montre la figure 5. On utilisera, de préférence, une matière telle que du Téflon , pour assurer un fonctionnement efficace de la vis sans fin 42 et du pignon à vis sans fin 46. Le fait d'utiliser une matière du type Téflon permet d'éviter une lubrification régulière pour l'ensemble à vis sans fin 40. D'autre part, cette conception constitue un mécanisme simple, peu onéreux et stable pour l'ouverture et la fermeture des portes d'ascenseur 14. Dans un autre mode de réalisation, représenté sur les figures 6 et 7, le moteur 20 est relié au galet 18a au moyen d'un ensemble d'entraînement planétaire 56. L'ensemble d'entraînement planétaire 56 comporte une pluralité d'éléments planétaires 58 en forme de disques, qui sont montés dans une poche 60 à l'intérieur du galet 18a. Dans le mode préféré de réalisation, trois éléments 58 sont prévus, toutefois on pourrait également utiliser d'autres conformations. Le moteur 20 est monté sur un côté 62 du galet 18a et il comporte une sortie 64, qui est en prise d'entraînement avec les éléments 58, afin d'entraîner le galet 18a le long du rail 12. Les éléments 58 présentent des dents qui s'engrènent avec des dents formées sur la circonférence intérieure du galet 18a. Ainsi qu'il ressort de la figure 7, un support rigide 66 relie les éléments 58 entre eux. De préférence, ce support rigide 66 est un élément de forme triangulaire, dont chaque angle du triangle est monté sur le centre de l'un des éléments planétaires 58. Le support rigide 66 a pour fonction de maintenir chacun des éléments 58 à une distance prédéterminée par rapport aux autres, tout en permettant à chaque élément de tourner de façon indépendante, lorsque l'ensemble tourne autour de l'axe de rotation 24. Cette conception, ne demandant que peu de place, constitue un procédé simple et peu onéreux pour l'entraînement des galets 18. L'ensemble d'engrenage planétaire 56 assure également la transmission d'un plus grand couple à partir de moteurs relativement petits. Et l'on obtient ainsi le mouvement requis des portes avec un niveau sonore minimal et en nécessitant moins de place que cela n'est possible avec de plus gros moteurs. La description ci-dessus a été proposée à titre d'exemple et non pas de limitation. Il est possible d'apporter, à la présente invention, de nombreuses modifications ainsi que de nombreux changements, sur la base des préceptes énoncés. Toutefois, ce sont les modes préférés de réalisation de l'invention qui ont été décrits mais toute personne, normalement expérimentée dans cette technique, comprendra aisément que certaines modifications peuvent être faites et ce, sans pour autant sortir du champ d'application de l'invention. Il sera donc évident que, tout en restant dans le champ d'application tel que défini dans la suite du document, l'invention peut être mise en oeuvre autrement que dans la description spécifique qui en a été faite.20 REVENDICATIONS 1. Système d'ascenseur, caractérisé en ce qu'il comprend : une cabine d'ascenseur (10) dont les portes (14) sont mobiles entre des positions ouverte et fermée ; un rail (12) monté sur ladite cabine (10) au moins un galet (18a) installé de manière à se déplacer le long dudit rail (12) et relié, en fonctionnement, aux portes (14), ledit galet définissant un axe de rotation (24) ; un ensemble moteur (20) monté de manière à se déplacer avec ledit galet (18a) le long dudit rail (12), et présentant une sortie (44) prévue pour fournir une force d'entraînement en rotation audit galet (18a), afin d'entraîner celui-ci en rotation autour dudit axe de rotation (24) et le long dudit rail (12), pour déplacer les portes (14) entre des positions ouverte et fermée, ledit ensemble moteur (20) comprenant un moteur-couple à axe formant arbre, qui comporte un stator (26) portant un enroulement (28), et un rotor (30) dont la surface interne (32) porte une pluralité d'aimants (34), tandis que sa surface externe (36) est prévue pour se déplacer le long dudit rail (12), ledit moteur-couple à axe formant arbre (20) produisant un champ magnétique tournant, qui n'est pas perpendiculaire audit axe de rotation (24), et qui provoque la rotation dudit rotor (30) par rapport audit stator (26) ; et un contrôleur (22) qui commande ledit ensemble moteur (20) afin d'agir sur les vitesses d'ouverture et de fermeture pour lesdites portes (14). 2. Dans le système d'ascenseur selon la revendication 1, un ensemble actionneur pour l'ouverture de portes d'ascenseur (14), caractérisé en ce qu'il comprend : un rail (12) monté sur une cabine d'ascenseur (10) ; au moins un galet (18a) installé de manière à se déplacer suivant ledit rail (12) et relié, en fonctionnement, aux portes (14), ledit galet définissant un axe de rotation (24) ; au moins un moteur-couple à axe formant arbre (20), comprenant un stator (26) portant un enroulement (28) et un rotor (30) dont la surface interne (32) porte une pluralité d'aimants (34), tandis que sa surface externe (36) est formée en tant que ledit galet pour se déplacer le long dudit rail (12), ledit moteur (20) produisant un champ magnétique tournant, qui n'est pas perpendiculaire audit axe de rotation (24), et qui provoque l'entraînement dudit galet (18a) le long dudit rail (12) afin de déplacer les portes entre des positions ouverte et fermée. 3. Ensemble actionneur de portes selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de moteurs-couples à axe formant arbre (20), pour l'entraînement dudit galet (18a) le long dudit rail (12), chacun desdits moteurs (20) produisant un champ magnétique tournant, qui n'est pas perpendiculaire audit axe de rotation (24), afin d'améliorer la stabilité du champ. 4. Système d'ascenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le champ magnétique tournant est orienté à 45 degrés relativement audit axe de rotation. 5. Système d'ascenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moteur-couple à axe formant arbre comprend un moteur-couple double à axe formant arbre, incluant une paire de moteurs montés dans une configuration face à face.