Brevet FR2908447A1 — publié le 20080516

Domaine de l'invention La présente invention concerne une porte motorisée se composant d'un tablier muni, sur ses côtés, en partie basse et en partie haute, de galets latéraux circulant sans des rails fixés à l'infrastructure du bâtiment, chaque rail se composant d'un segment sensiblement vertical relié à un segment sensiblement horizontal, le tablier étant entraîné par un moteur commandé pour le déplacer entre une position d'ouverture et une position de fermeture. Etat de la technique On connaît un certain nombre de dispositifs d'entraînement permettant d'ouvrir et de fermer des portes basculantes. Un premier type de dispositif d'entraînement se compose d'un bras exerçant une traction sur la porte pour l'ouvrir et la fermer. Ce type de dispositif est relativement délicat à poser et demande une dépense de moyens importante pour sa fabrication. En outre, le mode de fonctionnement de ce dispositif à bras est relativement bruyant et difficile à régler. Il existe également des dispositifs se composant de sangles lisses et de galets d'entraînement. De tels dispositifs sont délicats à régler car il y a des glissements entre les courroies et les galets d'entraînement. Du fait de ces glissements, il est impossible d'obtenir une gestion précise du moteur actionnant les poulies d'entraînement car il est impossible de détecter et de gérer de manière précise, la position de la porte. Un autre mode d'actionnement connu de portes basculantes, se compose de chaînes coopérant avec des roues dentées. Ce genre de dispositif est très délicat à régler car, pour la réglage de la longueur des chaînes, il faut les couper et utiliser des maillons spécifiques pour refermer la chaîne. En outre, les dispositifs utilisant des chaînes nécessitent un entretien fréquent et, plus particulièrement, un graissage régulier. Ces dispositifs sont également relativement bruyants lors de leur fonctionne- ment. But de l'invention La présente invention a pour but de réaliser une porte motorisée dont les moyens d'actionnement sont simples à mettre en oeuvre et permettant une gestion précise de la position de la porte ainsi que des phases d'ouverture et de fermeture, tout en ayant un fonctionnement très silencieux. 2908447 2 Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne une porte basculante du type défini ci-dessus, caractérisée par une installation fixe comprenant : - une poulie motrice, crantée, associée à au moins un côté de la porte et 5 située en position haute, - une courroie crantée, motrice passant sur la poulie crantée en formant une boucle dont une extrémité est reliée à un côté du tablier près de son extrémité inférieure, l'autre extrémité étant chargée par un contre-poids, la courroie formant une boucle sensiblement parallèle au segment de rail vertical, - un moteur actionnant la poulie crantée dans les deux sens de rotation, - au moins un capteur de fonctionnement équipant le moteur pour four- nir un signal de fonctionnement (rotation, vitesse de rotation, couple, intensité de courant), 15 - une centrale de gestion recevant * le signal extérieur d'actionnement de la porte (ouver- ture/fermeture), * les signaux de fonctionnement, pour générer les signaux de commande du moteur (alimentation/arrêt). 20 L'installation de cette porte basculante est particulièrement simple puisqu'elle ne nécessite que la mise en place des rails et de l'équipement d'entraînement et des moyens détectant la position du tablier, les autres moyens faisant partie de la centrale de gestion. La centrale de gestion peut détecter la position du tablier ou redétecter cette 25 position après modification de l'installation ou à la suite d'un incident pour se recaler sur une position neutre et commander le fonctionnement de la porte tant à l'ouverture qu'à la fermeture sans nécessiter de butée de fin de course, susceptible de dérèglement se traduisant par le dérèglement du fonctionnement de la porte, c'est-à-dire une mauvaise fermeture ou 30 une ouverture incomplète et un fonctionnement bruyant. Suivant une caractéristique avantageuse, la centrale de gestion génère des signaux de phases de fin de mouvement ralentissant la vitesse de rotation moteur lorsque le tablier porte approche de sa position de fin de course de fermeture et/ou d'ouverture. 35 Ainsi, suivant une autre caractéristique avantageuse, le tablier est équipé d'un capteur générant un signal de référence de la position, transmis à la centrale de gestion pour déterminer les positions de fermeture et d'ouverture et les phases de fin de mouvement. 2908447 3 Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, un capteur d'intensité équipe le moteur pour fournir un signal représentant le couple moteur fourni par le moteur et arrêter le fonctionnement de l'installation en cas de couple excessif, par exemple si le tablier rencontre 5 un obstacle tant à l'ouverture ou à la fermeture ou lorsque le tablier est en position de fermeture, en butée à l'extrémité du rail ou de même en position d'ouverture. De plus, le repérage de la position du tablier de référence permet de définir également les phases de fin de course d'ouverture et de 10 fermeture pour commander le mouvement de la porte de façon ralentie et en douceur jusqu'à la position définitive (position d'ouverture ou position de fermeture). Cette position peut être définie de manière immatérielle, c'est-à-dire sans butée mécanique, les butées mécaniques de fin de rail à l'ouverture ou à la fermeture étant situées au-delà de ces positions théori- 15 ques. Ces positions théoriques se définissent à partir de la position de référence de la porte. La position de référence se détecte par exemple par un capteur installé à un endroit précis du trajet du tablier (non nécessaire-ment sur le rail) et coopérant avec un élément de détection porté par le 20 tablier. Il peut s'agir d'une barrière lumineuse ou plus simplement d'un capteur Hall. Le mouvement de la porte est de préférence mesuré par le système de gestion à partir du signal de rotation fourni par le capteur de rotation équipant le moteur ou la sortie du moteur et la position de réfé- 25 rence. La courroie crantée permet alors la mesure des incréments de rotation par le crantage et l'absence de glissement entre la poulie et la courroie. Pour assurer un fonctionnement en douceur, notamment en fin d'ouverture de la porte ou au début du mouvement de fermeture, il 30 est intéressant que les rails verticaux et les rails horizontaux soient reliés par une portion de rail courbe ou droite. Cela permet de conduire le tablier de la porte dans une position d'ouverture dans laquelle les galets inférieurs du tablier se trouvent également dans le rail horizontal. Bien que l'entraînement de la porte puisse se faire à l'aide 35 d'une seule poulie crantée et d'une courroie crantée, il est intéressant, dans le cas de portes d'une certaine dimension, de l'équiper de deux pou-lies crantées jumelées recevant chacune une courroie crantée associée à 30 35 2908447 4 un côté respectif du vantail et un moteur unique commandant les deux poulies crantées. Dans ce cas, les poulies crantées sont d'un côté de l'installation et la courroie crantée reliée à l'autre côté du tablier passe sur 5 une poulie de renvoi au droit du rail vertical du côté correspondant, l'autre extrémité de cette courroie crantée étant reliée à un contrepoids situé du côté de cette poulie crantée. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la commande de la porte se fait par télécommande. 10 Dessins La présente invention sera décrite plus ci-après de manière plus détaillée dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de profil d'une porte selon l'invention, en position intermédiaire ainsi qu'un schéma bloc des différents organes de 15 fonctionnement du dispositif d'entraînement de la porte, - la figure 2 est une vue de face d'une porte motorisée selon l'invention, Description d'un mode de réalisation Selon la figure 1, l'invention concerne une porte basculante motorisée. Cette porte équipe une ouverture non représentée. Elle cornprend un tablier 1 muni sur ses côtés de galets latéraux 2, 3 situés en partie basse et en partie haute. Ces galets 2, 3 circulent chacun dans un rail horizontal 5 pour les galets hauts 3 et vertical 4 ou sensiblement ver-tical pour les galets bas 2. Les deux rails 4, 5 sont de préférence reliés par un tronçon 25 de liaison 6, courbe ou incliné permettant de faire passer le galet bas 2 jusque sur le rail horizontal 5 ou inversement, le galet haut 3 dans le rail vertical 4. La figure 1 montre le tablier de porte 1 en position intermé-diaire. Le tablier 1 est entraîné par un moteur 7 commandé par une centrale de gestion 8, par l'intermédiaire d'organes de transmission constitués dans le cas le plus simple par une poulie crantée 9 portée par l'arbre de sortie 71 du moteur (le cas échéant avec interposition d'un réducteur non représenté) et recevant une courroie crantée 10. La courroie crantée 10 fait une boucle passant sur la poulie crantée 9 placée en partie haute de l'installation, de préférence au-dessus du rail horizontal 5, dans une position voisine du rail vertical 4 et à côté de celui-ci. 2908447 5 Une extrémité 101 de la courroie 10 est reliée à un point bas du tablier 1, par exemple l'axe 21 du galet inférieur 2, et l'autre extrémité 102 (figure 2) de la courroie 10 est chargée par un contre-poids 103. La courroie crantée 10 forme ainsi une boucle sensiblement 5 parallèle à côté du rail 4. Le moteur 7 entraînant la poulie 9 est un moteur réversible tournant dans les deux sens de rotation. Il est commandé par la centrale de gestion 8 qui reçoit différents signaux de commande. Ainsi, l'installation comprend un récepteur de télécommande 11 coopérant avec un émetteur de télécommande 12 pour commander l'ouverture ou la fermeture de la porte. Elle comporte également un capteur de position 13 ou 13'de référence installé de manière fixe sur le passage du tablier 1, par exemple près d'un rail vertical 4 ou horizontal 5 ; le tablier 1 étant muni d'un élément de détection 14 correspondant, 15 en fonction du type de capteur, (élément magnétique ou réfléchissant suivant que le capteur est notamment un capteur optique, un capteur Hall). Le capteur 13 fournit un signal de position de référence SR, SR' du tablier 1 de manière à définir les positions de fin de course de la porte (position de fermeture et position d'ouverture) à partir 20 de cette position de référence. Pour cela, le moteur 7 est équipé d'un capteur de rotation 72 qui fournit un signal de rotation SROT correspondant à un incrément de tour ou un tour du moteur, par exemple, une roue phonique fixée à l'arbre de sortie 71 du moteur 7 et coopérant avec le capteur 72. Les impulsions ainsi fournies permettent le comptage de tours 25 ou de fractions de tours du moteur 7 et de définir ainsi les positions de fin de course par rapport à la position de référence. Le moteur 7 est de préférence alimenté directement à partir d'une source de tension, par exemple le réseau électrique par une ali- mentation électrique 15 commandée par la centrale de gestion 8. 30 L'alimentation électrique 15 est également contrôlée par un capteur d'intensité 73 qui fournit un signal SC représentant le couple du mo- teur 7. Ainsi, lorsque le tablier rencontre un obstacle au cours de son mouvement d'ouverture ou de fermeture, le moteur 7 est obligé de fournir un couple plus important pour tenter de vaincre l'obstacle. Ce couple se 35 traduit par une surintensité mesurée par le capteur d'intensité 73. La centrale de gestion 8 compare ce signal d'intensité SC à un seuil et com- mande le moteur 7 pour tenir compte de cette difficulté. Diverses solutions sont envisageables, soit l'arrêt immédiat du mouvement du moteur 7 et 2908447 6 par suite du tablier 1, soit l'inversion du mouvement sur un certain trajet. Ensuite, le mouvement peut continuer ou nécessiter une nouvelle commande de sécurité avec intervention directe sur la centrale de gestion 8 par une action autre qu'une action par la télécommande 12. 5 Ce même principe peut également servir à détecter une fin de course mécanique lorsque le tablier 1 vient en butée en position d'ouverture ou de fermeture, le moteur 7 continuant à tourner, il demande une intensité supérieure à l'intensité normale de fonctionnement, intensité qui est alors interprétée comme correspondant à la position de fin de 10 course du tablier 1. Cette information peut être vérifiée en plausibilité par comparaison avec la position de fin de course déterminée par la centrale de gestion 8 à partir de la position de référence. La centrale de gestion 8 assure également une commande en douceur de la porte pour éviter le choc du tablier 1 ou son arrêt brutal 15 lorsqu'il atteint l'une de ses positions de fin de course (ouverture et fermeture). Pour cela, à partir de la position de référence, la centrale de gestion 8 calcule la position de fin de course théorique et en amont de cette position de fin de course théorique, elle définit une phase de fin de mouvement avec vitesse ralentie pour le tablier 1. Cette vitesse ralentie se fait 20 par une commande appropriée du moteur 7. Cette gestion du mouvement du tablier de la porte permet un fonctionnement particulièrement silencieux et protégé, garantissant la fiabilité de l'installation. La mise en place de l'installation est particulièrement sim- 25 pie. Le moteur 7 et la poulie crantée 9 entraînant la courroie crantée 10 sont installés de préférence sur un côté de la porte. La courroie crantée 10 s'ajuste sur place en fonction des données de l'installation. Le repérage se fait ensuite indépendamment de toute mesure faite sur la courroie crantée 10 mais par l'utilisation du repérage du tablier par rapport à la posi- 30 tion de référence. Toutefois, il est également possible d'utiliser la longueur de la courroie crantée 10 pour définir le fonctionnement. Le fonctionnement avec la courroie crantée 10 est très simple et très précis puisque la courroie crantée peut être coupée et ajustée à n'importe quelle longueur, contrairement à une chaîne dont l'élément de 35 longueur est représenté par un maillon. En outre, cette installation ne nécessite pas de graissage particulier au niveau de la poulie 9 et de la courroie crantée 10. 2908447 7 Bien que dans le cas le plus simple et pour un tablier 1 léger, l'installation peut n'avoir qu'une seule poulie crantée 9 et qu'une seule courroie 10 associée à un côté du tablier 1, il est prévu selon une variante de réalisation représentée à la figure 1 mais apparaissant encore 5 mieux à la figure 2, un double entraînement du tablier 1, de chaque côté, par deux poulies crantées 9, 9A, de préférence jumelées et entraînées par le même moteur 7, installé d'un côté de la porte. La courroie crantée 10A associée à l'autre extrémité de la porte passe alors sur une poulie 91A située au droit du rail vertical 4 de 10 l'autre côté de la porte, dans une position de préférence symétrique à la poulie crantée 9A située près du moteur 7. Les contrepoids 103, 103A des deux courroies crantées 10, 10A sont du même côté. Enfin, les deux poulies crantées, 9A sont entraînées par la même sortie du moteur 7. Au prix d'un décalage correspondant sensible- 15 ment à la largeur d'une courroie crantée, les deux poulies crantées 9, 9A peuvent être coaxiales à l'arbre 71 du moteur 7. On peut également pré-voir une dérivation par un jeu de pignons, par exemple une sortie double d'un réducteur. 20 REVENDICATIONS 1 ) Porte basculante motorisée comprenant un tablier muni, sur ses côtés, en partie basse et en partie haute, de ga- lets latéraux circulant dans des rails fixés à l'infrastructure du bâtiment, 5 chaque rail se composant d'un segment sensiblement vertical relié à un segment sensiblement horizontal, le tablier étant entraîné par un moteur commandé pour le déplacer entre une position d'ouverture et une position de fermeture ou inversement, caractérisée par 10 une installation fixe comprenant : une poulie crantée (9), motrice, associée à au moins un côté de la porte et située en position haute, une courroie crantée (10) passant sur la poulie crantée (9) en formant une boucle dont une extrémité (101) est reliée à un côté du tablier (1) 15 près de son extrémité inférieure, l'autre extrémité (102) étant chargée par un contrepoids (103), la courroie (10) formant une boucle sensiblement parallèle au segment de rail vertical (4), un moteur (7) actionnant la poulie crantée (9) dans les deux sens de rotation, 20 au moins un capteur de fonctionnement (72, 73) équipant le moteur (7) pour fournir un signal de fonctionnement (SROT, SC) (rotation, vitesse de rotation, couple, intensité de courant), une centrale de gestion (8) recevant * le signal extérieur d'actionnement de la porte (ouver- 25 ture / fermeture) , * les signaux de fonctionnement (SROT, SC), pour générer les signaux de commande du moteur (7) (alimentation/arrêt). 2 ) Porte basculante motorisée selon la revendication 1, 30 caractérisée en ce que la centrale de gestion (8) génère des signaux de phases de fin de mouvement ralentissant la vitesse de rotation moteur (7) lorsque le tablier (1) approche de sa position de fin de course de fermeture et/ ou d'ouverture. 35 3 ) Porte basculante motorisée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tablier (1) est équipé d'un capteur (13, 13', 14) générant un signal de référence (SR) de sa position, transmis à la centrale de gestion (8) pour 2908447 9 déterminer les positions de fermeture et d'ouverture et les phases de fin de mouvement. 4 ) Porte basculante motorisée selon la revendication 1, caractérisée en ce que les rails horizontaux (5) et verticaux (4) sont reliés par une portion de rail courbe ou droite (6). 5 ) Porte basculante motorisée selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle comporte deux poulies crantées (9, 9A), jumelées, recevant chacune une courroie crantée (10, 10A) associée à un côté respectif du tablier (1) et un moteur (7) unique commandant les deux poulies crantées (9, 9A). 6 ) Porte basculante motorisée selon la revendication 5, caractérisée en ce que les poulies crantées (9, 9A) sont d'un côté de l'installation et la courroie crantée (10, 10A) reliée à l'autre côté du tablier (1) passe sur une poulie de renvoi (91A) au droit du rail vertical (4) du côté correspondant, l'autre ex- trémité de cette courroie crantée (10A) étant reliée à un contrepoids situé du côté de cette poulie crantée (9A). 7 ) Porte basculante motorisée selon la revendication 1, caractérisée par une télécommande (12) générant le signal extérieur d'actionnement de la porte. 8 ) Porte basculante motorisée selon la revendication 1, caractérisée par un capteur d'intensité (73) associée au moteur (7) pour fournir un signal (SC) représentant le couple moteur et permettant de le comparer à un seuil.