Brevet FR2927648A1 — publié le 20090821

La présente invention concerne une structure de pilier associée à un vantail pivotant, formant portillon ou élément de portail par exemple, lequel vantail est associé à une motorisation assurant ses manoeuvres d'ouverture ou de fermeture. Les portillons ou les vantaux de portail des clôtures extérieures sont 5 classiquement montés entre deux piliers verticaux délimitant une ouverture à obturer. Chaque vantail est équipé de pentures qui sont montées pivotantes autour d'un axe vertical sur des gonds solidaires d'un pilier support. Le vantail correspondant peut être associé à des moyens mécaniques actionnables par une motorisation pour assurer ses manoeuvres d'ouverture et de 10 fermeture. Ces moyens mécaniques consistent généralement en un compas, ou en une vis sans fin, dont l'une des extrémités est fixée sur le vantail et dont une autre partie est en prise avec une motorisation, classiquement électrique, pour réaliser les mouvements recherchés. Cependant, ces moyens mécaniques et le système moteur associé, ménagés 15 sur le côté du vantail et de son pilier support, sont encombrants, inesthétiques et peuvent parfois se révéler source de danger (problèmes de sécurité électrique et mécanique). La présente invention propose de remédier à ces inconvénients en intégrant l'ensemble des moyens moteurs à l'intérieur du pilier qui supporte le vantail pivotant. 20 Ainsi, l'invention porte sur une structure de pilier associée à un vantail monté pivotant autour d'un axe vertical, lequel pilier, délimité au moins par une ceinture de parois latérales et par une face de dessus, comporte au moins deux systèmes de gonds, l'un supérieur, l'autre inférieur, qui sont alignés sur le même axe vertical et qui coopèrent chacun avec un élément de penture solidaire dudit ventail pour assurer le 25 pivotement de ce dernier autour dudit axe vertical, lequel vantail est associé à des moyens mécaniques actionnés par une motorisation pour assurer ses manoeuvres d'ouverture et de fermeture. Conformément à l'invention, le pilier comporte une réservation interne servant de logement pour ladite motorisation, l'un au moins des systèmes de gonds, avec l'axe vertical de pivotement associé, étant aménagé à 30 l'intérieur de cette réservation ; et les moyens mécaniques de manoeuvre du vantail, associés à ladite motorisation, sont également intégrés dans ladite réservation et sont actifs sur l'élément de penture associé au système de gond � intégré �. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément de penture � motorisé � se prolonge, de l'autre côté du vantail par rapport à l'axe de pivotement, 35 par un bras de manoeuvre raccordé mécaniquement à la motorisation, pour assurer son pivotement dans un plan horizontal autour dudit axe de pivotement du vantail, de manière à mettre en oeuvre les manoeuvres d'ouverture et de fermeture de ce dernier. Ce bras de manoeuvre coopère avantageusement avec des moyens de butée mécanique, ménagés à l'intérieur de la réservation de pilier, qui règlent le débattement du vantail. Selon une forme de réalisation préférée, le pilier support de vantail est creux et il présente une section horizontale polygonale délimitée par au moins quatre parois latérales dont les faces internes définissent les contours de sa réservation interne ; l'axe de pivotement vertical du vantail est positionné au niveau de l'angle formé par deux desdites parois latérales, en retrait vers l'intérieur de manière adaptée pour obtenir un débattement dudit vantail supérieur à 90°. De préférence encore, le bras de manoeuvre est muni d'une gorge longitudinale servant de guidage à un doigt coulissant ménagé au niveau de l'une des extrémités d'une bielle d'actionnement, l'autre extrémité de ladite bielle d'actionnement étant montée pivotante autour d'un axe vertical et ladite bielle d'actionnement étant manoeuvrée en rotation autour de son axe de pivotement vertical par la motorisation, pour actionner ledit bras de manoeuvre précité, par l'intermédiaire de l'ensemble gorge/doigt. Dans une première forme de réalisation particulière, la motorisation comporte un arbre de sortie tournant qui est centré sur l'axe vertical de pivotement de la bielle d'actionnement, et cet arbre de sortie tournant est en prise mécanique avec l'extrémité correspondante de ladite bielle pour obtenir les mouvements de pivotement recherchés. Dans une variante de réalisation, l'arbre de sortie de la motorisation est en prise avec un système à vis sans fin d'axe horizontal, équipé d'un doigt de manoeuvre qui coopère avec une gorge longitudinale ménagée dans la bielle d'actionnement, pour obtenir les mouvements de pivotement recherchés. Selon encore une autre particularité, le bras de manoeuvre est solidarisé avec l'élément de penture associé par l'intermédiaire de moyens mécaniques amovibles, pour permettre la désolidarisation des deux éléments et obtenir un ensemble motorisé débrayable. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de manoeuvre motorisés intégrés dans la réservation interne du pilier coopèrent avec l'un desdits ensembles penture/gond (avantageusement l'ensemble penture/gond inférieur), le ou les autres éléments de penture étant montés libres en rotation sur le système de gond associé. Selon encore une autre particularité, les éléments de penture du vantail sont mobiles sur la longueur d'un passage horizontal ménagé dans la ceinture de parois latérales du pilier lors des mouvements d'ouverture et de fermeture du vantail, et lesdits éléments de penture comportent des renflements latéraux, en forme générale de portion de cylindre, conformés pour obturer au maximum ledit passage. L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante de plusieurs modes de réalisations possibles, représentés sur les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une structure de pilier avec vantail motorisé 10 conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique similaire à la figure 1 dans laquelle les parois de la structure de pilier ont été partiellement écorchées pour montrer les moyens intégrés de manoeuvre du vantail ; - la figure 3 est une vue éclatée détaillant les moyens mécaniques de manoeuvre 15 intégrés dans la structure de pilier des figures 1 et 2 ; - la figure 4 est une vue de dessus de l'élément de penture supérieur du vantail ; - les figures 5, 6 et 7 sont des vues schématiques, de dessus, qui illustrent trois positions des moyens de manoeuvre des figures 1 à 3 ; - les figures 8 et 9 sont des vues schématiques, de dessus, qui montrent les deux 20 positions extrêmes d'une variante de réalisation des moyens de manoeuvre. Les figures 1 et 2 montrent un pilier 1 conforme à l'invention, associé à un vantail 2 monté pivotant autour d'un axe vertical 3 par l'intermédiaire de deux éléments de penture, l'un supérieur 4 et l'autre inférieur 5, qui coopèrent chacun avec un système de gond 6, 7. 25 Le pilier 1 présente ici une forme générale parallélépipédique délimitée par une ceinture de quatre parois latérales 8 et par une face de dessus 9. II est creux, tubulaire et comporte donc une réservation interne 10 délimitée par les faces internes des quatre parois 8. Ce pilier 1 peut être réalisé en métal, en matière plastique, en résine, béton, 30 mélange de ces matériaux, sans limite dans la mesure où ils répondent aux contraintes techniques. Sa partie inférieure 11 peut être ouverte, dépourvue de parois, et sa base est avantageusement équipée d'une extension périphérique 12 permettant sa fixation sur un socle support préparé à l'avance. On notera que les forme et taille de ce pilier 1 peuvent être quelconques, une section horizontale polygonale, par exemple carrée comme représenté sur les figures annexées, étant néanmoins privilégiée. L'axe vertical de pivotement 3 du vantail 2 est intégré dans l'encombrement 5 général du pilier 1 et plus particulièrement dans sa réservation interne 10, au niveau de l'un des angles formé par deux des parois 8. Ainsi, les systèmes de gonds 6 et 7 sont aussi intégrés dans la réservation interne 10, tout comme la partie des éléments de penture 4, 5 avec lesquels ils coopèrent. D'autre part, la réservation 10 sert également au logement de moyens 10 mécaniques 13 et d'une motorisation 14, agencés pour assurer les manoeuvres d'ouverture et de fermeture du vantail 2 par pivotement autour de l'axe 3, ceci selon une action sur l'ensemble penture 5/gond 7 inférieur, la penture supérieure 4 étant de son côté montée folle, libre en rotation sur le système de gond associé 6, autour de l'axe 3. 15 Ces moyens mécaniques 13 et la motorisation associée 14 agissent donc sur l'élément de penture inférieur 5, et plus particulièrement sur un bras de manoeuvre 15 qui prolonge ledit élément de penture 5, de l'autre côté du vantail 2 par rapport à l'axe de pivotement 3. Ce bras de manoeuvre 15 s'étend ici horizontalement et de manière alignée par 20 rapport à l'élément de penture 5, il s'étend à l'intérieur de la réservation 10. Le bras de manoeuvre 15 comporte une gorge longitudinale 16, ouverte ou borgne, adaptée pour recevoir et servir de guidage à un doigt coulissant 17 ménagé à l'une des extrémités d'une bielle d'actionnement horizontale 18. L'autre extrémité de cette bielle d'actionnement 18 est montée pivotante autour 25 d'un axe vertical 19 et elle est manoeuvrée en rotation autour de cet axe 19 par l'arbre de sortie vertical 20 de la motorisation 14. On comprend donc qu'une action de la motorisation 14 entraîne la rotation de la bielle d'actionnement 18 dans un plan horizontal autour de l'axe vertical 19, et que son doigt d'extrémité 17 (mobile dans la gorge 16) entraîne lui-même le pivotement de 30 la bielle de manoeuvre 15 autour de l'axe de pivotement 3, pour ouvrir ou fermer le vantail 2 (selon le sens d'actionnement de la motorisation 14). La motorisation 14 peut être électrique, pneumatique ou autre, alimentée par toute source adaptée. Un moteur électrique sera privilégié, alimenté par le secteur ou par une batterie (par 35 exemple chargée au moyen de cellules photovoltaïques). Ce moteur électrique, avec réducteur, sera convenablement agencé et positionné en fonction des moyens mécaniques 13 associés, pour assurer les manoeuvres recherchées. Les moyens de manoeuvre 13 - 14 illustrés schématiquement sur la figure 2 sont détaillés sur la figure 3 en vue éclatée. Sur cette figure 3, on remarque que la motorisation 14 est portée par une poutre horizontale 22 (non représentée sur la figure 2 pour simplifier le dessin). Son arbre de sortie 20 s'étend au travers d'un palier 23 qui est positionné dans un orifice 24 ménagé dans ladite poutre support 22, et il est rendu solidaire de l'une des extrémités de la bielle d'actionnement 18 par tout moyen mécanique approprié, par exemple par clavetage. L'autre extrémité de la bielle 18 porte le doigt d'actionnement 17 qui s'engage au sein de la rainure de guidage 16 ménagée dans le bras de manoeuvre 15. Ce bras de manoeuvre 15 est monté pivotant sur l'axe vertical 3 et il est rendu solidaire d'une extension 25 qui prolonge l'élément de penture 5, par l'intermédiaire de moyens mécaniques amovibles genre clavette ou cheville 26. Cet aménagement particulier permet de rendre le système débrayable. Par exemple, en cas de panne de la motorisation 14, la cheville 26 peut être enlevée pour désolidariser l'élément de penture 5 des moyens moteurs 13, 14, de manière à autoriser les opérations manuelles d'ouverture et de fermeture du vantail 2. L'élément de penture 5 et le bras de manoeuvre 15 sont pris en sandwich entre la poutre horizontale 22 et un plat ou une équerre 27 qui, munis d'alésages appropriés et associés à une cheville de pivotement 28, constituent le système de gond 7. Le plat ou l'équerre 27 est fixé de manière appropriée à l'intérieur de la réservation 10 de la structure de pilier (par exemple par soudage), tout comme les deux extrémités de la poutre support 22. Une trappe 29 est ménagée dans la ceinture de parois 8 du pilier 1 (figure 1) pour permettre l'accès aux moyens moteurs 13, 14 et au système de débrayage 25, 26, intégrés. Le système de gond supérieur 6 est de son côté constitué de deux plats (ou 30 équerres) fixes 30 qui prennent en sandwich l'élément de penture 4, associé à une cheville de pivotement 31, comme illustré sur la figure 2. L'intégration de l'axe de pivotement 3 au sein de la réservation 10 du pilier 1 nécessite la présence d'ouvertures horizontales 32 dans la ceinture de parois 8 (et en particulier au niveau de l'un des angles du pilier) pour permettre le débattement 35 horizontal des éléments de penture 4 et 5. Pour combler au maximum ces ouvertures :32, les éléments de penture 4 et 5 comportent des renflements latéraux 33, visibles sur les figures 1 et 2, et également sur la figure 4. Ces renflements 33 sont en forme générale de portions de cylindres ; leur forme est adaptée selon le positionnement de l'axe 3, de manière à obturer au maximum lesdites ouvertures 32, quelle que soit la position du vantail 2. Ces renflements latéraux 33 assurent une fonction d'anti pince-doigts, empêchant l'introduction des doigts ou autres au sein des passages 32. Les figures 5, 6 et 7 illustrent schématiquement en vue de dessus, trois positions du vantail 2 et des moyens mécaniques 13 (correspondant aux deux 10 positions de fin de course extrêmes et à une position intermédiaire). La figure 5 montre l'une des fins de course ouverte ou fermée du vantail 2 ; on remarque que l'extrémité libre du bras de manoeuvre 15 est en butée ou pratiquement en butée contre l'une des faces internes de la ceinture de parois 8. La figure 6 illustre une position intermédiaire du vantail 2. 15 La figure 7 montre l'autre position de fin de course ouverte ou fermée du vantail. Selon cette forme de réalisation, on remarque que l'axe vertical de pivotement 19 de la bielle d'actionnement est situé vers le centre de la section carrée du pilier 1. L'axe de pivotement 3 du vantail 2 est de son côté situé au niveau de l'un des angles 20 du pilier, en retrait léger vers l'intérieur. Les mouvements d'ouverture et de fermeture du vantail s'effectuent sur au minimum 90°, et de préférence un peu plus. Ces mouvements sont réalisés par un pivotement de la bielle d'actionnement 18 sur un secteur angulaire de l'ordre de 120°, soit 60° de part et d'autre d'un axe médian 34. Dans les positions de fin de course ouverte et fermée du vantail 2, le bras de 25 manoeuvre 15 est disposé tangentiellement ou sensiblement tangentiellement aux mouvements circulaires du doigt 17. De la sorte, partant des fins de course, plus on se dirige vers l'axe médian 34 plus on accélère le mouvement de pivotement, et inversement. On obtient ainsi un ralentissement en début et en fin de course des mouvements 30 d'ouverture et de fermeture du vantail 2, ceci avec une motorisation 14 fonctionnant à vitesse constante (alors que pour obtenir le même ralentissement, les motorisations de l'état de la technique nécessitent la présence d'un variateur de vitesse). De plus, le bras de levier du bras de manoeuvre 15 augmente jusqu'à l'axe médian 34 ce qui permet d'obtenir au niveau de cet axe médian une force de 35 pivotement importante, ceci en milieu de course du vantail 2. La puissance nécessaire de la motorisation utilisée peut donc être limitée. La motorisation 14 est avantageusement actionnée au moyen d'une télécommande. Des moyens de détection de couples ménagés sur la motorisation 14 et/ou des contacteurs appropriés, assurent l'arrêt automatique des mouvements. Comme on peut le voir sur les figures 5 et 7, en position de fin de course ouverte ou fermée du vantail 2, la bielle d'actionnement 18 est positionnée perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement au bras de manoeuvre 15. On obtient ainsi une butée mécanique qui limite les possibilités de manoeuvre directes manuelles du vantail 2 en pivotement, ce qui permet d'éviter la présence d'un sabot de blocage extérieur pour ledit vantail 2. Ces butées mécaniques peuvent aussi être obtenues par le mécanisme réducteur de la motorisation, ou encore dans un sens, par la butée du bras de manoeuvre 15 contre la face interne de la ceinture de parois 8. On obtient ainsi une structure de pilier, avec vantail motorisé, qui est esthétique et sécurisée tant mécaniquement qu'électriquement, l'ensemble des moyens de 15 manoeuvre 13 - 14 étant intégré dans un volume clos 10. De manière classique, un système de cellule(s) de sécurité, du type à faisceau, peut être mis en oeuvre pour stopper automatiquement le mouvement du vantail en cas de présence d'un obstacle. La réservation interne du pilier 1 peut aussi être utilisée de manière profitable 20 pour intégrer divers boîtiers, caissons ou mécanismes tels que digicodes, caméras, interphones, plaques de numéros de rues rétro-éclairées, caisson(s) de boîte aux lettres et/ou colis, ampoules d'éclairage, LED... associés à des ouvertures appropriées ménagées dans la ceinture de parois 8. La paroi plane supérieure 9 du pilier 1 peut encore être remplacée par tout 25 chapeautage souhaité, de forme quelconque. Un tel mécanisme peut être utilisé pour constituer un portillon de clôture. Deux piliers à motorisation intégrée synchronisée permettent la réalisation d'un portail à deux vantaux. Il est également possible d'envisager la présence, au sein d'un même pilier, de deux 30 mécanismes motorisés, pour la manoeuvre de deux vantaux ménagés de part et d'autre du pilier. La structure de pilier peut aussi être prévue en plusieurs parties superposables solidarisées entre elles par tous moyens appropriés. Par exemple un caisson de base inférieur peut recevoir l'ensemble des moyens de manoeuvre, et un ou plusieurs autres 35 caissons peuvent être proposés, adaptés pour venir prolonger verticalement ledit caisson de base en particulier en fonction de la hauteur de pilier désirée. Les figures 8 et 9 illustrent les deux positions de fin de course d'une variante de réalisation possible des moyens de manoeuvre intégrés 13 - 14. Ici, la motorisation 14 comporte un arbre de sortie horizontal, qui entraîne en rotation une vis sans fin 36 d'axe horizontal s'étendant sensiblement sur une diagonale du pilier à section carrée 1. Cette vis sans fin 36 est équipée d'un noyau 37 avec ergot 38, qu'elle commande en coulissement ; cet ergot 38 coopère avec une gorge longitudinale 39 ménagée dans la bielle d'actionnement 40 dont l'une des extrémités est montée pivotante autour d'un axe vertical 41 et dont l'autre extrémité comporte un doigt 42 qui coopère avec la gorge longitudinale 16 ménagée dans le bras de manoeuvre 15. La motorisation 14 est placée dans l'un des angles du pilier 1 et l'axe de pivotement 41 de la bielle d'actionnement 40 est ménagé au niveau de l'angle opposé à celui recevant l'axe de pivotement 3. On retrouve ici les mêmes avantages qu'avec le mode de réalisation précédent en terme de blocage du vantail et en terme de régulation de mouvements (lents en début et en fin de course, et plus rapides au niveau de l'axe médian de pivotement). Avec les moyens de manoeuvre 13 et la configuration de pilier illustrés sur les figures 1 à 9, on notera qu'il est possible de jouer sur la position de l'axe de pivotement 3 pour obtenir un débattement angulaire du vantail 2 supérieur à 90°. REVENDICATIONS - 1.- Structure de pilier (1) associée à un vantail (2) pivotant autour d'un axe vertical (3), lequel pilier (1), délimité au moins par une ceinture de parois latérales (8) et par une face de dessus (9), comporte au moins deux systèmes de gonds, l'un supérieur (6), l'autre inférieur (7), qui sont alignés sur le même axe vertical (3) et qui coopèrent chacun avec un élément de penture (4, 5) solidaire dudit vantail (2) pour assurer le pivotement de ce dernier autour dudit axe vertical (3), lequel vantail (2) est associé à des moyens mécaniques (13) actionnés par une motorisation (14) pour assurer ses manoeuvres d'ouverture et de fermeture, caractérisée en ce que ledit pilier (1) comporte une réservation interne (10) servant de logement pour ladite motorisation (14), l'un au moins desdits systèmes de gonds (7) avec l'axe vertical de pivotement associé (3) étant ménagé à l'intérieur de ladite réservation (10), et les moyens mécaniques (13) de manoeuvre dudit vantail (2), associés à ladite motorisation (14), étant également intégrés dans ladite réservation (10) et étant actifs sur l'élément de penture (5) associé audit système de gond (7) ménagé dans ladite réservation (10). 2.- Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de penture � motorisé � (5) associé au système de gond (7) intégré dans la réservation de pilier (10) se prolonge, de l'autre côté du vantail (2) par rapport à l'axe de pivotement (3), par un bras de manoeuvre (15) raccordé mécaniquement à la motorisation (14) pour assurer son pivotement dans un plan horizontal autour dudit axe de pivotement (3) du vantail (2), de manière à mettre en oeuvre les manoeuvres d'ouverture et de fermeture de ce dernier. 3.- Structure selon la revendication 2, caractérisée en ce que le bras de manoeuvre (15) coopère avec des moyens de butée mécanique (15, 18 ; 8, 15), ménagés à l'intérieur de la réservation de pilier (10), qui règlent le débattement du vantail (2). 4.- Structure selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un pilier creux (1), de section horizontale polygonale, délimitée par au moins quatre parois latérales (8) dont les faces internes définissent les contours de sa réservation interne (10), l'axe de pivotement vertical (3) du vantail (2) étant positionné au niveau de l'angle formé par deux desdites parois latérales (8), en retrait vers l'intérieur, de manière adaptée pour obtenir un débattement dudit vantail (2) supérieur à 90°. 5.- Structure selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en 35 ce que le bras de manoeuvre (15) est muni d'une gorge longitudinale servant de guidage à un doigt coulissant (17, 42) ménagé au niveau de l'une des extrémitésd'une bielle d'actionnement (18, 40), l'autre extrémité de ladite bielle (18, 40) étant montée pivotante autour d'un axe vertical (19, 41) et ladite bielle d'actionnement (18, 40) étant manoeuvrée en rotation autour de son axe de pivotement vertical (19, 41) par la motorisation (14), pour actionner ledit bras de manoeuvre (15) par l'intermédiaire dudit ensemble gorge (16)/doigt (17, 42). 6.- Structure selon la revendication 5, caractérisée en ce que la motorisation (14) comporte un arbre de sortie tournant (20) centré sur l'axe vertical (19) de pivotement de la bielle d'actionnement (18), ledit arbre tournant (20) étant en prise mécanique avec l'extrémité correspondante de ladite bielle (18) pour obtenir les mouvements de pivotement recherchés. 7.- Structure selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'arbre de sortie de la motorisation (14) est en prise avec un système à vis sans fin (36) d'axe horizontal, équipé d'un ergot de manoeuvre (38) qui coopère avec une gorge longitudinale (39) ménagée dans la bielle d'actionnement (40), pour obtenir les mouvements de pivotement recherchés. 8.- Structure selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que le bras de manoeuvre (15) est solidarisé avec l'élément de penture associé (5) par l'intermédiaire de moyens mécaniques amovibles (25, 26) pour permettre la désolidarisation des deux éléments (5, 15) et obtenir un ensemble motorisé débrayable. 9.- Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les moyens de manoeuvre motorisés (13, 14) intégrés dans la réservation interne (10) du pilier (1) coopèrent avec l'un desdits ensembles penture (5)/gond (7), le ou les autres éléments de penture (4) étant montés libres en rotation sur le système de gond associé (6). 10.- Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les éléments de penture (4, 5) du vantail (2) sont mobiles sur la longueur d'un passage horizontal (32) ménagé dans la ceinture de parois latérales (8), lors des mouvements d'ouverture et de fermeture du vantail, et en ce que lesdits éléments de penture (4, 5) comportent des renflements latéraux (33), en forme générale de portion de cylindre, conformés pour obturer au maximum ledit passage (32).