Brevet FR2977623A1 — publié le 20130111

Domaine de l'invention La présente invention concerne une porte basculante comprenant un tablier guidé verticalement dans sa partie basse dans des rails et dont chaque coin inférieur est relié à un contrepoids commun par un câble passant sur des poulies. Etat de la technique On connait différents systèmes de portes relevantes, il s'agit de portes se relevant par basculement pour dégager une ouverture et venant dans leur position d'ouverture par un guidage horizontal, vertical ou oblique de leur extrémité supérieure. La figure 5 montre de manière schématiquement une porte basculante selon l'état de la technique. Cette porte se compose d'un tablier 100 basculant d'une position verticale obturant l'ouverture à une po- 15 sition horizontale dans laquelle il libère l'ouverture. Le tablier 100 est guidé verticalement en sa partie basse par les galets 112a, 112b, disposés de part et d'autre. Les galets 112a, 112b sont reliés au tablier 100 par des axes 131a, 131b et le guidage supérieur, non représenté pour des raisons de simplification, se fait horizontalement, verticalement ou obliquement. 20 La porte basculante est équipée d'un contrepoids 161 relié au tablier 100 par un système de câbles 103a, 103b et de poulies 104a,b, 105. Les câbles peuvent être remplacés selon les cas par des courroies, des courroies crantées, des sangles ou des chaines. Certaines portes basculantes utilisent deux contrepoids de 25 part et d'autre du tablier. Une telle disposition présente un encombrement important puisqu'un volume non négligeable est occupé par les contre-poids de part et d'autre du tablier. Une solution majoritairement retenue à cause de sa simplicité est une installation à un seul contrepoids 161 circulant verticalement 30 d'un seul côté du tablier 100. Mais comme les câbles 103a, 103b sont de longueurs différentes, on a néanmoins un allongement différentiel (différence d'allongement entre les deux câbles). L'allongement différentiel des deux câbles 103a, 103b reliés à un contrepoids commun 161 résulte de différents phénomènes 2 d'allongement liés à la nature des câbles, à leur longueur et aux phénomènes de dilatation. Or, comme l'un des câbles (103a) est beaucoup plus long que l'autre (103b), voire d'une longueur double, son allongement sous l'effet des phénomènes de dilatation est double de celui du premier câble. Son allongement lié au vieillissement est également double pour les mêmes raisons. Or, cet allongement différentiel crée des inconvénients. Alors que l'allongement différentiel peut être compensé par un réglage de la longueur de l'un des câbles par rapport à l'autre, l'allongement différentiel lié à la dilatation thermique, par exemple entre l'été et l'hiver ou les variations brusques de température, ne peut être compensé par un réglage. I1 est également possible, comme le montre la figure 6, de réaliser un moufflage. L'extrémité des câbles 103a,b est reliée à un point fixe 107 alors que le contrepoids 161 repose sur les câbles réunis, par l'intermédiaire d'une poulie 106. Par principe, le moufflage permet de réduire de moitié la course du contrepoids mais exige de double la masse du contrepoids. Le principal inconvénient des réalisations décrites précédemment est leur complexité de réglage pour que le contrepoids agisse de manière équilibrée de chaque côté du tablier pour éviter un coincement ou un fonctionnement difficile du tablier lors de son basculement d'autant plus que les phénomènes d'allongement des câbles ou leur usure nécessi- tent des fréquentes interventions pour maintenir l'équilibre de l'action du contrepoids sur les deux côtés du tablier. I1 est important que le tablier puisse être manoeuvré normalement, manuellement ou de façon motorisée. Si la manoeuvre manuelle est possible, même avec des galets circulant mal dans les rails, l'entraînement motorisé peut être difficile, voire impossible au risque de brûler le moteur ou de nécessiter d'emblée l'installation d'un motoréducteur surdimensionné. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une porte basculante auto-réglable permettant un rattrapage automatique d'un dé- 3 faut d'équilibrage de l'action du contrepoids à cause de l'allongement différentiel du câble des deux côtés du tablier. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne une porte basculante du type défini ci-dessus caractérisé par un dispositif d'équilibrage comprenant : un contrepoids, et un balancier relié au contrepoids par une articulation et dont les extrémités sont reliées chacune à l'un des deux câbles. La porte basculante selon l'invention est d'une réalisation particulièrement simple et ne nécessite pas de réglages, son entretien est pratiquement automatique. En effet, après un premier réglage de la longueur des câbles, le dispositif d'équilibrage agit de manière automatique pour compenser la différence d'allongement ou d'élongation des deux câbles, quelles que soient les causes de ces variations de longueur, lentes ou rapides. Bien que pour certains effets, le câble le plus long soit celui qui s'allonge en principe plus que le câble court, qu'il s'agisse de l'élongation naturelle par vieillissement, mise en tension ou dilation ther- mique, il n'est pas exclu que pour des raisons de fabrication ou de structure, le câble le plus court s'allonge plus que le câble le plus long. Mais le dispositif d'équilibrage est insensible à cette différence. I1 réagit quelque soit le câble créant l'allongement différentiel. Cette compensation de l'allongement différentiel permet d'équilibrer l'effort exercé par le contrepoids sur les deux côtés de la porte pour que ces efforts soient toujours identiques et que la porte se déplace normalement dans les rails. Si à partir de l'installation initiale, lors de la phase de rodage de la porte, les câbles sont allongés différemment et atteignent leur état de fonctionnement normal, il est possible à ce moment de régler les câbles pour remettre par exemple le balancier du dispositif d'équilibrage sensiblement en position d'allongement différentiel nul pour, partant de cette position, pouvoir compenser les futurs allongements, en particulier ceux pouvant résulter d'une dilatation thermique importante. 4 Cela permettra également de compenser les allongements différentiels engendrés par la structure des câbles et leur état d'usure ou de vieillissement. L'invention a l'avantage de ne pratiquement pas modifier la structure globale d'une porte basculante et même de pouvoir s'intégrer dans les installations existantes. Le balancier permet de rattraper un allongement des sangles et garantir un parfait équilibrage de la porte. Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, l'angle a formé sur le balancier ayant pour sommet l'articulation du balancier au contrepoids et dont les côtés sont les lignes reliant l'articulation aux extrémités formant les points d'appui des câbles est un angle obtus, au plus plat, l'articulation étant située sous ou au plus au niveau de la ligne passant par les points d'appui des deux câbles. L'articulation du balancier au contrepoids étant située au plus sur la ligne droite passant par les extrémités du balancier, c'est-à-dire les points d'appui des deux câbles, qu'il s'agisse de points de fixation des deux câbles au balancier ou de l'axe de poulies de moufflage sur les-quelles passent les extrémités des câbles avant de rejoindre un point fixe, stabilise la régulation automatique du fait que le point d'équilibre est alors un point stable et non pas métastable. Suivant une caractéristique particulière, les câbles sont reliés chacun de manière fixe à l'une des extrémités du balancier. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le balancier comporte à chaque extrémité une poulie sur laquelle passe le câble respectif dont l'extrémité autre que celle reliée au côté de la porte est reliée à un point fixe du bâtiment ou de l'encadrement de la porte. Cette solution a l'avantage de diviser par deux l'allongement différentiel des câbles du fait du moufflage ainsi réalisé. Le moufflage divise par deux la course du con- trepoids, mais nécessite le doublement de la masse du contrepoids par rapport à celle de l'installation sans moufflage. Suivant une autre caractéristique avantageuse du point de vue de la réalisation, le balancier est constitué par une pièce portant deux axes recevant les poulies et traversée par un axe de pivotement porté par une chape solidaire du contrepoids. Cette réalisation est particulièrement compacte et de fonctionnement efficace. Selon un mode de réalisation préférentiel, la pièce constituant le balancier a une section en U. 5 Suivant une autre caractéristique, les câbles sont non seulement les câbles au sens usuel du terme mais également tout organe de liaison tel que courroie, sangle, courroie crantée ou chaîne. Dans ces conditions, les poulies, tant pour la circulation des câbles que celle équipant le dispositif d'équilibrage, sont des poulies à gorge adaptée telles que des poulies à câble, des poulies à courroie ou des poulies à chaîne. Dessins La présente invention sera décrite ci-après plus en détail à l'aide d'exemples de réalisation préférentiels d'une porte basculante repré- sentée dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une représentation schématique d'un premier mode de réalisation de la porte selon l'invention, la figure 2 est une représentation schématique d'un second mode de réalisation de la porte selon l'invention, la figure 3 est une vue en perspective d'un détail de la figure 2, la figure 4 est une représentation d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, la figure 5 est une représentation schématique d'une porte basculante selon l'art antérieur, la figure 6 est une vue de détail selon la figure 5. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre schématiquement un premier mode de réalisation d'une porte basculante à équilibrage automatique selon l'invention. La porte basculante équipant une ouverture A d'un mur se compose d'un tablier 1 basculant mobile entre une position de fermeture verticale et une position d'ouverture horizontale libérant l'ouverture. La partie supérieure du tablier 1 est guidée par des moyens de guidage non représentés pour des raisons de simplification. Ces moyens de guidage 6 peuvent être des rails horizontaux ou obliques guidant des galets portant les coins supérieurs du tablier 1. La partie inférieure du tablier 1 est guidée au moyen de galets 12a, 12b circulant dans des rails 2a, 2b installés de part et d'autre de l'ouverture A. Les galets 12a, 12b ont des axes 121a, 121b fixés aux coins inférieurs 11a, l lb du tablier 1. Les rails 2a, 2b guident le tablier 1 dans son mouvement d'ouverture et de fermeture. Les galets 12a, 12b doivent se déplacer symétriquement dans les rails 2a, 2b pour éviter tout coince-ment des galets 12a, 12b dans les rails 2a, 2b rendant le fonctionnement plus difficile, provoquant de l'usure inutile des galets et même risquant de bloquer la porte ou la destruction du moteur d'entraînement. Le poids du tablier 1 est équilibré par un dispositif à contrepoids 6 comportant un contrepoids 61 se déplaçant verticalement le long de l'un des côtés du tablier 1, généralement logé dans un puits ou dans l'un des poteaux formant l'encadrement de la porte basculante. Le contrepoids 61 est relié à l'extrémité inférieure du tablier par deux câbles 3a, 3b dont chaque extrémité est reliée par exemple à la fixation 31a, 31b des galets 12a, 12b du tablier 1. De façon générale, les câbles 3a, 3b représentés en traits in- terrompus sont des câbles au sens usuel du terme mais aussi une courroie, une courroie crantée, une chaîne, une sangle ou tout autre moyen de liaison équivalent. Le premier câble 3a, dont l'une des extrémités est reliée à la fixation 11 a au bas du côté droit du tablier 1, remonte verticalement le long du côté droit du tablier 1 pour passer ensuite sur une poulie 4a au-dessus du coin supérieur du tablier, puis sur une poulie 5a au dessus du coin supérieur gauche du tablier. Le câble 3a redescend pour rejoindre le dispositif d'équilibrage 6. Le second câble 3b relié par son extrémité à la fixation 11 b au bas du côté droit du tablier 1 passe sur une première poulie 4b à droite du coin supérieur droit de l'ouverture A puis le câble 3b est déporté vers la droite par une seconde poulie 5b et redescend pour rejoindre également le dispositif d'équilibrage 6. Le dispositif d'équilibrage 6 se compose du contrepoids 61 relié par une articulation 63 à un balancier 62 dont les deux extrémités 7 64a, 64b sont reliées chacune à une extrémité d'un câble 3a, 3b. L'articulation 63 est portée par un support 65 fixé au contrepoids 61. Comme les efforts de soulèvement des deux côtés du tablier 1 sont les mêmes, le balancier 62 est normalement relié par son milieu à l'articulation 63. Les extrémités 64a, 64b constituent dans ce mode de réalisation les points d'appui des câbles 3a, 3b sur le balancier. On obtient ainsi un équilibrage automatique de la traction exercée par le contrepoids 61 sur les parties droite et gauche du tablier 1. Tout allongement de l'un des câbles 3a, 3b est automatiquement compensé par un basculement du balancier 62 quelle que soit les variations de longueur des deux câbles 3a, 3b. Le choix de la longueur du balancier 62 dépend de la longueur des câbles 3a, 3b ou plus précisément de l'allongement différentiel prévisible. 15 La figure 2 montre un second mode de réalisation de la porte basculante selon l'invention. La porte basculante elle-même ainsi que ses dispositifs de guidage sont identiques à ceux de la porte de la figure 1. Le dispositif d'équilibrage 7 selon ce mode de réalisation est 20 constitué par un contrepoids 71 portant un balancier 72 relié au contre-poids par une articulation 73 portée par un support 75 relié au contre-poids 71. Les extrémités du balancier 72 sont munies chacune d'une poulie 74a, 74b sur lesquelles passe l'un des câbles 3a, 3b pour rejoindre un point fixe 32a, 32b. Le point fixe est un point du bâtiment à côté de 25 l'ouverture A ou un point fixe intégré dans l'encadrement de la porte. Les poulies 74a, 74b sont montées libres en rotation (c'est-à-dire indépendantes) sur des axes solidaires du balancier. Le premier câble 3a passe sur la première poulie 74a et son extrémité étant ensuite reliée à un point fixe 32a. De manière analogue, le second câble 3b passe sur la seconde 30 poulie 74b pour venir se fixer à un point fixe 32b. Les poulies 74a, 74b constituent les points d'appui des câbles sur le balancier. Le dispositif d'équilibrage réalise ainsi un moufflage permet-tant de diviser par deux la course du contrepoids 71 pour limiter l'encombrement du dispositif d'équilibrage 7 et libérer un volume pour 35 d'autres installations telles que par exemple des moyens de commande et 8 d'entrainement. Le moufflage nécessite de doubler la masse du contre-poids 71. Comme dans le premier mode de réalisation, l'élongation de l'un des brins du câble 3a, 3b est automatiquement compensée par un basculement du balancier 72. Du fait du moufflage, le pivotement du balancier 72 est divisé par deux par rapport à celui du mode de réalisation de la figure 1 ; cela permet réciproquement de compenser plus facilement un grand allongement différentiel des deux câbles. La figure 3 montre une vue en perspective du contrepoids 71 et du dispositif d'équilibrage selon la figure 2. Le contrepoids 71 de forme parallélépipédique a un support 75 en forme de tige ancrée dans le contrepoids et dont l'extrémité porte l'articulation 73 du balancier. Chaque extrémité du balancier 72 porte une poulie 74a, 74b recevant chacune l'un des câbles 3a, 3b relié au tablier 1 ; l'autre extrémité de ces câbles 3a, 3b est reliée à un point fixe 32a, 32b du bâtiment ou de l'encadrement de la porte. La figure 4 montre un exemple de réalisation du dispositif de contrepoids 7 de la porte basculante selon l'invention. Dans ce mode de réalisation les câbles 3a, 3b sont des sangles. Le balancier 72 est avanta- geusement réalisé sous la forme d'une pièce en U, en tôle pliée, recevant trois axes. Deux axes 721a, 721b traversant les côtés supérieurs de la pièce 72 reçoivent les poulies 74a, 74b sur lesquelles passent les courroies 3a, 3b et le troisième axe est l'articulation 73 du balancier 72. La pièce 72 formant le balancier est traversée dans sa partie inférieure par l'axe d'articulation 73 porté par une chape 75 formant le support solidaire du contrepoids 71. I1 est important pour la stabilité du fonctionnement que l'articulation 73 du balancier 72 soit située sous ou au plus au niveau de la ligne droite passant par les deux axes 721a, 721b des poulies 74a, 74b ou des points de fixation 64a, 64b des câbles 3a, 3b dans le premier mode de réalisation. En d'autres termes et de façon générale, il est important pour la stabilité de la compensation automatique que l'angle a (figure 1) ayant pour sommet l'articulation 63, 73 du balancier 62, 72 au contre- poids 61, 71 et délimité par les deux branches du balancier avec les ex- 9 trémités 64a, 64b, 74a, 74b constituant les points d'appui des câbles 3a, 3b soit un angle au plus égal à un angle plat et de préférence un angle inférieur à 180°. Le contrepoids 71 est composé d'un châssis dans lequel sont logées des masses. Un même châssis peut ainsi servir pour plusieurs types de porte auxquels on adapte la masse du contrepoids 71 composée d'éléments séparés. NOMENCLATURE 1 2a, 2b 3a, 3b 4a, 4b 5a, 5b 6 7 11a, l lb 12a, 12b 31a, 31b 32a, 32b 61 62 63 64a, 64b 65 71 72 72a, 72b 73 74a, 74b 75 100 103a, 103b 104a, 104b 105 106 107 112a, 112b 121a, 121b 131a, 131b 161 Tablier basculant Rail Câble Poulie Poulie Dispositif d'équilibrage Dispositif d'équilibrage Coin inférieur du tablier Galet Fixation d'une extrémité de câble Point fixe d'une extrémité de câble Contrepoids Balancier Articulation du balancier Extrémité du balancier/point d'appui des câbles Support d'articulation 63 du balancier Contrepoids Balancier Axe Articulation du balancier Poulie Support de l'articulation 73 du balancier Tablier de porte Câble Poulie Poulie Poulie Point fixe de l'extrémité des câbles 103a,b Galet de guidage Axe des galets Axe des galets Contrepoids35 REVENDICATIONS1» Porte basculante comprenant un tablier (1) guidé verticalement dans sa partie basse dans des rails et dont chaque coin inférieur (11 a, 11 b) est relié à un contrepoids commun par un câble (3a, 3b) passant sur des poulies porte caractérisée par un dispositif d'équilibrage (6 ; 7) comprenant : un contrepoids (61 ; 71), et un balancier (62a ; 72a) relié au contrepoids (61 ; 71) par une articulation (63 ; 73) et dont les extrémités (64a, 64b ; 74a, 74b) sont reliées chacune à l'un des deux câbles (3a, 3b). 2» Porte basculante selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'angle a formé sur le balancier (62, 72) ayant pour sommet l'articulation (63, 73) du balancier au contrepoids (61, 71) et dont les côtés sont les lignes reliant l'articulation (63, 73) aux extrémités (64a, 64b, 74a, 74b) formant les points d'appui des câbles (3a, 3b) est un angle obtus, au plus plat, et l'articulation (63, 73) étant située sous ou au plus au niveau de la ligne passant par les points d'appui (64a, 64b, 74a, 74b) des deux câbles (3a, 3b). 3» Porte basculante selon la revendication 1, caractérisée en ce que les câbles (3a, 3b) sont reliés chacun de manière fixe à l'une des extré- mités du balancier (64a, 64b). 4» Porte basculante selon la revendication 1, caractérisée en ce que le balancier (72) comporte à chaque extrémité une poulie (74a, 74b) sur laquelle passe le câble (3a, 3b) respectif dont l'extrémité est reliée à un point fixe (32a, 32b). 5» Porte basculante selon la revendication 4, caractérisée en ce que 12 le balancier (72) est constitué par une pièce portant deux axes (721a, 721b) recevant les poulies (74a, 74b) et traversée par un axe de pivote-ment (73) porté par une chape (75) solidaire du contrepoids (71). 6» Porte basculante selon la revendication 4, caractérisée en ce que la pièce portant deux axes (721a, 721b) a une section en U. 7» Porte basculante selon la revendication 1, caractérisée en ce que les câbles (3a, 3b) sont choisis dans le groupe comprenant les câbles proprement dit, courroies, courroies crantées, chaînes, sangles. 8» Porte basculante selon les revendications 4 et 7, caractérisée en ce que les poulies (4a, 4b ; 5a, 5b ; 74a, 74b) sont choisies dans le groupe comprenant les poulies à câble, des poulies à courroies ou sangles, des poulies à chaînes.20