Brevet FR2903447A1 — publié le 20080111

"Ensemble à moteur d'entraînement en translation d'un portail coulissant pourvu de moyens de désaccouplement des crabots entraînant le portail en translation" La présente invention concerne un ensemble à moteur électrique permettant l'entraînement en translation d'un portail coulissant. Un ensemble à moteur connu pour une telle application comprend un arbre moteur entraîné en rotation autour d'un axe principal, un crabot menant solidaire en rotation de l'arbre moteur et accouplé avec un crabot mené, ce dernier étant solidaire en rotation d'un pignon en engrènement avec une crémaillère fixée au portail. Lorsque le moteur électrique est activé, la rotation de l'arbre moteur est transmise aux crabots accouplés et au pignon, permettant en conséquence une translation de la crémaillère et du portail auquel elle est fixée. Lorsque le moteur électrique n'est pas activé ou qu'une panne électrique survient, l'ensemble à moteur est configuré pour empêcher toute rotation du crabot menant tendant à ouvrir le portail, afin d'interdire l'accès à la propriété fermée par ce portail à toute personne indésirable. Cependant, ce type d'ensemble à moteur ne répond pas aux normes actuellement en vigueur exigeant un libre accès à toute propriété aux véhicules d'urgence, tels qu'une ambulance, un véhicule de police ou de service d'incendie. L'invention vise à palier ce problème. A cet effet, l'invention concerne un ensemble à moteur électrique permettant l'entraînement en translation d'un portail coulissant, cet ensemble comprenant un arbre moteur entraîné en rotation autour d'un axe principal, un crabot menant solidaire en rotation de l'arbre moteur et un crabot mené monté 2903447 2 rotatif autour de l'axe principal et solidaire en rotation d'un pignon en engrènement avec une crémaillère fixée au portail, les deux crabots pouvant occuper une position d'accouplement dans laquelle ces crabots sont en 5 engrènement l'un dans l'autre. Selon l'invention, l'ensemble à moteur comprend des moyens commandés de désaccouplement des crabots, aptes à écarter axialement le crabot menant du crabot mené jusqu'à une position de désaccouplement à laquelle le 10 portail peut librement coulisser. Selon une autre caractéristique, les moyens de désaccouplements des crabots comprennent l'arbre moteur qui est monté mobile en translation par rapport au crabot menant entre une position de maintien de l'accouplement 15 des crabots et une position d'écartement axial de désaccouplement du crabot mené relativement au crabot menant. De préférence, l'arbre moteur a son extrémité libre désengagée du crabot mené dans sa position de maintien et 20 en appui contre le crabot mené dans sa position d'écartement. Avantageusement, les moyens de désaccouplement sont commandés électriquement. Selon une autre caractéristique, les moyens de 25 désaccouplement des crabots menant et mené comprennent un électroaimant normalement alimenté de manière à électromagnétiquement retenir l'arbre moteur à sa position de maintien d'accouplement des crabots à l'encontre de la force de rappel d'un organe élastique 30 tel qu'un ressort de compression, et qui, lorsqu'il n'est plus alimenté, libère la plaque (23) entraînée en translation par l'organe élastique (28) de façon à provoquer le déplacement de l'arbre moteur (13) à sa position d'écartement l'un de l'autre des crabots mené et 35 menant. Selon encore une autre caractéristique, l'électroaimant lorsque alimenté retient 2903447 3 électromagnétiquement à l'encontre de la force de rappel de l'organe élastique une plaque en matériau magnétique disposée transversalement à l'arbre moteur à une position à laquelle l'arbre moteur maintient accouplés l'un à 5 l'autre les deux crabots, l'organe élastique déplaçant concomittamment la plaque en matériau magnétique et l'arbre moteur à sa position d'écartement à laquelle l'arbre moteur maintient désaccouplés l'un de l'autre les deux crabots lorsque l'électroaimant n'est plus alimenté. 10 Selon un mode réalisation avantageux, l'organe élastique est logé dans l'électroaimant de forme cylindrique creuse et disposé coaxialement à l'arbre moteur et la plaque en matériau magnétique est disposée entre un épaulement d'extrémité de l'arbre moteur et la 15 face d'attraction de l'électroaimant. Selon une possibilité, la plaque en matériau magnétique est solidaire d'une tige coaxiale à l'arbre moteur située à l'opposé des crabots mené et menant en traversant coaxialement l'organe élastique, une clé de 20 réarmement pouvant être accouplée depuis l'extérieur du corps de logement de l'électro-aimant à l'extrémité libre de la tige, de manière à exercer sur cette tige un effort de traction permettant de ramener à l'encontre de la force de rappel de l'organe élastique la plaque en 25 matériau magnétique à sa position de retenue électromagnétique par l'électroaimant lorsque ce dernier est de nouveau alimenté. De manière avantageuse, le crabot mené est maintenu en position d'accouplement au crabot menant par un autre 30 organe élastique de rappel tel qu'un ressort élastique de rappel et d'une raideur inférieure à la raideur de l'organe élastique poussant l'arbre moteur à la position d'écartement l'un de l'autre des crabots mené et menant. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, 35 avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite en référence aux figures annexées parmi lesquelles : 2903447 4 - la figure 1 est une vue en perspective d'un portail coulissant pouvant être entraîné en translation par un ensemble à moteur selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique en 5 perspective de deux crabots et d'un arbre moteur de l'ensemble à moteur de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de l'ensemble à moteur de la figure 1 dans laquelle les crabots occupent une position d'accouplement l'un à 10 l'autre ; - la figure 4 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 3, dans laquelle les crabots occupent une position de désaccouplement l'un de l'autre ; - la figure 5 est une vue en coupe analogue à celle 15 de la figure 4, dans laquelle les crabots ont été ramenés à leur position d'accouplement l'un de l'autre au moyen d'une clé de réarmement. Sur la figure 1 est représenté un portail d'accès 1 à une propriété comportant une porte 2 coulissant suivant 20 une direction principale Al, A'1 entre une position de fermeture du portail 1 dans laquelle un bord vertical d'extrémité 3 de la porte 2 vient au contact d'un pilier 4 du portail 1 situé à l'entrée de la propriété, et une position d'ouverture de ce portail 1, dans laquelle le 25 bord d'extrémité 3 de la porte 2 est situé à distance de ce pilier 3. La porte 2 du portail 1 est rendue mobile entre ses positions d'ouverture et de fermeture du portail 1 par l'intermédiaire d'un ensemble à moteur électrique 6 monté 30 sur un socle 7 et entraînant en rotation autour d'un axe principal A2, A'2 perpendiculaire à la direction de translation Al, A'1 de la porte 2, un pignon 8 en engrènement avec une crémaillère 9 fixée à la porte 2 du portail 1. 35 Plus précisément, l'entraînement en rotation du pignon 8 autour de l'axe A2, A'2 est autorisé par deux crabots 11, 12 représentés sur la figure 2. 2903447 5 L'un des crabots 11, 12 définit un crabot menant 11 et est solidaire en rotation d'un arbre moteur 13 entraîné en rotation par un moteur électrique de l'ensemble à moteur autour de l'axe A2, A'2, dans les 5 deux sens permettant respectivement l'ouverture et la fermeture du portail 1, et est pourvu d'une dent d'engrènement 14. L'autre crabot 12 définit un crabot mené 12 et est pourvu d'une rainure de réception 15 de la dent d'engrènement 14 du crabot menant 11 en étant mobile 10 en rotation autour de l'axe A2, A'2 et solidaire en rotation du pignon 8. Les crabots mené et menant 11, 12 sont maintenus par la force élastique de rappel d'un ressort d'accouplement 16 à une position d'accouplement visible 15 sur la figure 3, dans laquelle la dent 14 du crabot menant 11 est insérée dans la rainure d'accueil 15 du crabot mené 12, permettant une solidarisation en rotation des deux crabots 11, 12 et ainsi, lorsque le moteur est activé, la rotation du pignon 8 d'entraînement en 20 translation de la crémaillère 9. Lorsque le moteur est inactif, des moyens de blocage connus en soi, sont prévus pour bloquer la rotation du crabot menant 11 autour de l'axe A2, A'2 selon le sens d'ouverture de la porte 2 afin d'empêcher 25 l'intrusion dans la propriété de personnes non autorisées. De même, ces moyens de blocage permettent durant une panne du moteur ou une panne d'alimentation de secteur, de bloquer l'accès à la propriété aux personnes 30 non autorisées. Cependant, afin d'autoriser l'accès à la propriété à des véhicules d'urgence lors d'une intervention de secours, ou lors d'une panne électrique, l'ensemble à moteur selon l'invention comprend des moyens de 35 désaccouplement 17 des crabots mené et menant 11, 12, qui permettent lorsque le moteur est inactif ou lors d'une panne, un désaccouplement des crabots 11, 12 à l'encontre 2903447 6 de la force élastique de rappel du ressort d'accouplement 16. Ainsi, les moyens de désaccouplement selon l'invention autorisent une libre rotation relativement au 5 crabot menant 11, du crabot mené 12 et du pignon 8 d'entraînement en translation de la crémaillère 9 autour de l'axe principal A2, A'2, et en conséquence un libre coulissement de la porte 2 suivant la direction principale Al, A'1 en vue de l'ouverture du portail 1. 10 Plus précisément, les moyens de désaccouplement comprennent l'arbre moteur 13 qui est monté au centre du crabot menant 11 et mobile en translation par rapport à ce crabot 11 suivant l'axe A2, A'2 entre une position de maintien de l'accouplement des crabots 11, 12 représentée 15 sur la figure 3 dans laquelle l'extrémité libre 18 de l'arbre autorise le maintien par le ressort d'accouplement 16 des crabots 11, 12 à leur position d'accouplement et une position d'écartement axial de désaccouplement du crabot mené 12 relativement au crabot 20 menant 11 à l'encontre de la force de rappel du ressort d'accouplement 16, illustrée sur la figure 4. Dans sa position de maintien de la figure 3, l'arbre moteur 13 a son extrémité libre 18 située en vis-à-vis du crabot mené 12, désengagée de ce crabot mené 12 25 et dans sa position d'écartement de la figure 4, l'arbre moteur 13 a son extrémité 18 en appui contre la rainure d'accueil 15 de la dent 14 du crabot mené 11 et a repoussé cette rainure 15 d'une distance à laquelle la dent 14 du crabot menant 11 est totalement désengagée de 30 la rainure 15 du crabot mené 12. Le déplacement de l'arbre 13 depuis sa position de maintien jusqu'à sa position d'écartement des crabots 11, 12 est avantageusement électriquement commandé de sorte que lors d'une panne d'alimentation du moteur ou lors 35 d'une panne du secteur, ces moyens 17 provoquent automatiquement le désaccouplement des crabots mené et menant 11, 12 et que lors d'une intervention d'urgence, 2903447 7 ces moyens 17 soient électriquement actionnés par une personne autorisée, telle que le gardien de la propriété ou le personnel d'urgence lui-même en vue du libre coulissement de la porte. 5 A cet effet, les moyens de désaccouplement comprennent un électroaimant cylindrique creux 21 dont la cavité présente un diamètre supérieur à l'arbre moteur 13, cet électroaimant 21 étant monté fixe dans un corps 20 solidaire du carter 10 de l'ensemble à moteur 6, une 10 plaque circulaire en matériau magnétique 23 montée mobile en translation suivant l'axe principal Al, A'1 et un organe élastique de désaccouplement. L'électroaimant 21 est situé d'un côté de l'extrémité 22 de l'arbre 13 opposée aux crabots 11, 12 15 et coaxialement de l'axe principal Al, A'1, définissant une face frontale d'attraction 24 de la plaque 23 située en regard de l'extrémité 22 de l'arbre moteur. La plaque en matériau magnétique 23 est disposée transversalement entre un épaulement défini par 20 l'extrémité 22 de l'arbre et la face d'attraction 24 de l'électroaimant 21, sur le chemin de déplacement en translation de l'extrémité 22 de l'arbre 13. La plaque en matériau magnétique 23 comprend ainsi une face dont une partie circulaire périphérique externe 26 peut être 25 électromagnétiquement rappelée contre la face d'attraction 24 de l'électroaimant 21 lorsque la plaque 23 est suffisamment proche de l'électroaimant 21, de façon à autoriser l'arbre moteur 13 à occuper sa position de maintien, la face opposée de la plaque 23 comportant 30 une partie circulaire centrale 27 pouvant repousser l'extrémité 22 de l'arbre moteur lorsque la plaque 23 est maintenue à distance de l'électroaimant 21 par l'organe élastique de désaccouplement 28 13 de façon à faire passer cet arbre 13 à sa position d'écartement. 35 L'organe élastique de désaccouplement est par exemple un ressort de compression 28 disposé coaxialement à l'arbre moteur 13 dans la cavité 29 de l'électroaimant 2903447 8 21 et précontraint entre la plaque 23 et une paroi d'extrémité 20a de fermeture du corps 20. Le ressort 28 présente une raideur plus importante que celle du ressort d'accouplement 16. 5 Lorsque l'électroaimant 21 est normalement alimenté, il maintient la plaque 23 contre sa face d'attraction 24 à l'encontre de la force élastique de rappel du ressort de désaccouplement 28. A sa position plaquée contre la face d'attraction 24 de l'électroaimant 10 21, la plaque 23 définit le long de l'axe principal A2, A'2 un espace suffisant pour que l'arbre moteur 13 soit rappelé axialement à sa position de maintien des crabots 11, 12 dans leur position d'accouplement par le ressort d'accouplement 16. 15 Lorsque l'électroaimant 21 n'est plus alimenté, par exemple lors d'une panne électrique ou suite à un actionnement volontaire d'un interrupteur électriquement relié à cet électro-aimant 21, la plaque 23, qui n'est plus maintenue contre la face d'attraction 24, libère le 20 ressort de désaccouplement 28 et est repoussée suivant l'axe A2, A'2 par ce dernier contre une paroi 31 de limitation du déplacement de l'arbre 13 solidaire du corps 20 de logement de l'électroaimant 21. La plaque 23 provoque par son déplacement la translation de l'arbre 25 moteur 13 à sa position d'écartement des deux crabots 11, 12, à l'encontre de la force élastique de rappel du ressort d'accouplement 16. Dans cette dernière configuration, le crabot mené est désolidarisé en rotation du crabot menant 11 et peut 30 tourner concomitamment avec le pignon 8 autour de l'axe A2, A'2 indépendamment du crabot menant 11, en vue de l'ouverture du portail 1. Afin d'accoupler de nouveau les crabots 11, 12 l'un à l'autre par le ressort 16, lorsque le courant 35 électrique d'alimentation de l'électroaimant a été rétabli, l'ensemble moteur comprend un système de réarmement permettant de rapprocher la plaque en matériau 2903447 9 magnétique 23 de sa position de retenue électromagnétique par l'électro-aimant 21. Selon le mode de réalisation illustré sur les figures, ce système de réarmement comprend une tige 32 5 traversant coaxialement l'organe élastique 28 et solidaire de la plaque en matériau magnétique 23, et dont une extrémité libre 33 située dans une partie accessible depuis l'extérieur du corps 20 solidaire du carter 10 comprend un logement de réception 34 d'une clé de 10 réarmement 35. L'extrémité opposée de la tige 32 peut être solidaire de l'arbre moteur 13 ou simplement en appui contre celui-ci par l'action des ressorts 16 ou 28. Comme mieux visible sur la figure 5, la clé de 15 réarmement 35 est pourvue de pênes 36 pouvant venir en prise dans des orifices de forme complémentaire 37 réalisés dans le logement de réception 34 de la clé 35. Une personne autorisée peut engager la clé 35 dans son logement 34, faire tourner cette clé 35 de sorte que 20 ses pênes 36 viennent en prise avec les orifices correspondants 37 et exercer sur la clé 35 engagée à l'extrémité de la tige 32 un effort de traction permettant de ramener à l'encontre de la force de rappel de l'organe élastique de désaccouplement 28, la plaque en 25 matériau magnétique 23 à sa position de retenue électromagnétique, à laquelle les deux crabots sont de nouveau accouplés et solidaires en rotation. Selon un mode de réalisation possible de l'invention pour lequel les moyens de désaccouplements ne 30 sont pas électriquement mais manuellement commandés, ces moyens sont dépourvus de l'électroaimant 21 et du ressort de désaccouplement 28 et la tige 32 et la clé 33 sont utilisées pour qu'une personne repousse axialement l'arbre moteur 13 à sa position d'écartement en exerçant 35 sur la tige 32 et la clé 33 un effort de poussée. REVENDICATIONS 1. Ensemble à moteur permettant l'entraînement en translation d'un portail coulissant (1), comprenant un arbre moteur (13) entraîné en rotation autour d'un axe principal (A2, A'2), un crabot menant (11) solidaire en rotation de l'arbre moteur (13), et un crabot mené (12) monté rotatif autour de l'axe (A2, A'2) et solidaire en rotation d'un pignon (8) en engrènement avec une crémaillère (9) fixée au portail (1), les deux crabots (11, 12) pouvant occuper une position d'accouplement permettant l'entraînement en translation du portail (1) par le pignon (8) et la crémaillère (9) lorsque le moteur est activé, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens commandés de désaccouplement (17) des crabots (11, 12), aptes à écarter axialement le crabot menant (11) du crabot mené (12) suivant l'axe principal (A2, A'2) jusqu'à une position de désaccouplement à laquelle le portail (1) peut librement coulisser. 2. Ensemble à moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de désaccouplements (17) des crabots (11, 12) comprennent l'arbre moteur (13) qui est monté mobile en translation par rapport au crabot menant (11) entre une position de maintien de l'accouplement des crabots (11, 12) et une position d'écartement axial de désaccouplement du crabot mené (12) relativement au crabot menant (11). 3. Ensemble à moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'arbre moteur (13) a son extrémité libre (18) désengagée du crabot mené (12) dans sa position de maintien et en appui contre le crabot mené (12) dans sa position d'écartement. 4. Ensemble à moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de 35 désaccouplement sont commandés électriquement. 5. Ensemble à moteur selon la revendication 2 ou 3 et la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens 2903447 11 de désaccouplement (17) des crabots menant et mené (11, 12) comprennent un électroaimant (21) normalement alimenté de manière à électromagnétiquement retenir l'arbre moteur (13) à sa position de maintien 5 d'accouplement des crabots (11, 12) à l'encontre de la force de rappel d'un organe élastique (28) tel qu'un ressort de compression, et qui, lorsqu'il n'est plus alimenté, libère la plaque (23) entraînée en translation par l'organe élastique (28) de façon à provoquer le 10 déplacement de l'arbre moteur (13) à sa position d'écartement l'un de l'autre des crabots mené et menant (11, 12). 6. Ensemble à moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'électroaimant (21) lorsque 15 alimenté retient électromagnétiquement à l'encontre de la force de rappel de l'organe élastique (28) une plaque en matériau magnétique (23) disposée transversalement à l'arbre moteur (13) à une position à laquelle l'arbre moteur (13) maintient accouplés l'un à l'autre les deux 20 crabots (11, 12), et en ce que l'organe élastique (28) déplace concomittamment la plaque en matériau magnétique (23) et l'arbre moteur (13) à sa position d'écartement à laquelle l'arbre moteur (13) maintient désaccouplés l'un de l'autre les deux crabots (11, 12) lorsque 25 l'électroaimant (21) n'est plus alimenté. 7. Ensemble moteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe élastique (28) est logé dans l'électroaimant (21) de forme cylindrique creuse et disposé coaxialement à l'arbre moteur (13) et la plaque 30 en matériau magnétique (23) est disposée entre un épaulement d'extrémité (22) de l'arbre moteur (13) et la face d'attraction (24) de l'électroaimant (21). 8. Ensemble à moteur selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la plaque en matériau magnétique (23) est solidaire d'une tige (32) coaxiale à l'arbre moteur (13) située à l'opposé des crabots mené et menant (11, 12) en traversant coaxialement l'organe élastique 2903447 12 (28), et en ce qu'une clé de réarmement (35) peut être accouplée depuis l'extérieur du corps (20) de logement de l'électro-aimant (21) à l'extrémité libre (33) de la tige (32), de manière à exercer sur cette tige (32) un effort 5 de traction permettant de ramener à l'encontre de la force de rappel de l'organe élastique (28) la plaque en matériau magnétique (23) à sa position de retenue électro-magnétique par l'électroaimant (21) lorsque ce dernier est de nouveau alimenté. 10 9. Ensemble à moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le crabot mené (12) est maintenu en position d'accouplement au crabot menant (11) par un autre organe élastique de rappel (16) tel qu'un ressort élastique de rappel et d'une raideur 15 inférieure à la raideur de l'organe élastique (28) poussant l'arbre moteur (13) à la position d'écartement l'un de l'autre des crabots mené et menant (11, 12).