Brevet FR2963046A1 — publié le 20120127

i ACTIONNEUR POUR PORTAIL OU PORTE DE GARAGE Domaine technique L'invention concerne un actionneur pour portail ou porte de garage. Etat de la technique Les portails sont habituellement motorisés par un actionneur à bras ou par un vérin télescopique utilisant, par exemple, un mécanisme de type roue et vis sans fin. Les actionneurs à bras sont assez volumineux et nécessitent un espace de manoeuvre 10 derrière le battant. Les vérins télescopiques sont plus compacts mais relativement bruyants quand ils sont purement mécaniques. Concernant les portes de garage, celles-ci sont généralement reliées à un chariot déplaçable le long d'un rail. Le chariot est le plus souvent attaché à un lien souple formant une boucle tournant autour de deux pignons. Un des deux pignons est entraîné par un 15 moteur électrique. Pour pouvoir soulever la porte de garage, il est nécessaire d'assurer une certaine tension du lien souple. Ce type d'actionneur n'est pas facilement adaptable à différentes tailles de porte car il présente des contraintes d'installation notamment concernant le réglage de l'écartement des pignons. Le brevet US-A-4,495,730 divulgue l'utilisation d'un même type d'actionneur, c'est- 20 à-dire, un moteur entraînant un lien souple sur lequel est fixé un chariot relié à la porte, pour la motorisation d'un portail. Cette solution implique les mêmes contraintes d'installation. Pour faciliter l'installation, il existe un actionneur pour porte de garage comprenant une chaîne ouverte stockée partiellement dans un magasin disposé au niveau d'un 25 moteur électrique. Un chariot, relié à la porte, est fixé à une extrémité de la chaîne. Le chariot et la chaîne sont guidés par un rail. En fonctionnement, le moteur entraîne en rotation un pignon moteur qui extrait la chaîne du magasin de manière à provoquer le déplacement du chariot le long du rail. La chaîne présente ainsi deux parties : une partie « active », disposée en dehors du magasin et une partie « non sollicitée », principalement 30 disposée dans le magasin. La partie de chaîne active correspond à la portion entre la sortie du pignon moteur et l'extrémité reliée au chariot. Cette partie de chaîne est guidée par un logement du rail, de manière à maintenir les maillons de la chaîne sensiblement alignés, configuration pour laquelle la chaîne peut transmettre un effort de poussée/traction optimum. De ce fait, l'effort transmis par la roue moteur est directement 35 transmis au chariot, via la partie active de la chaîne. A l'inverse, la partie non sollicitée n'est pas prévue pour transmettre d'effort. Elle est seulement stockée dans le magasin.5 Une telle solution facilite l'adaptation de l'actionneur aux différentes tailles de porte puisqu'il suffit juste de modifier la longueur du rail pour que l'actionneur fonctionne. L'inconvénient de cette solution est l'encombrement que peut prendre le magasin dans lequel est rangée la partie de la chaîne non sollicitée. Cet encombrement peut être pénalisant pour l'installation et l'intégration de l'actionneur dans son environnement. Cet inconvénient est d'avantage marqué lorsque augmente la dimension de l'écran à motoriser. Exposé de l'invention L'invention propose un actionneur à chaîne ouverte permettant de résoudre ce problème d'installation et d'intégration. Cet actionneur comprend un rail comportant un premier logement de guidage, un moteur électrique, disposé à une première extrémité du rail et entraînant en rotation un pignon moteur autour d'un axe perpendiculaire à un axe longitudinal du rail, un chariot mobile en translation selon une direction parallèle à l'axe longitudinal du rail et une chaîne ouverte en prise avec le pignon moteur et dont une première extrémité est fixée au chariot et guidée par le premier logement de guidage du rail. Conformément à l'invention le rail comprend un deuxième logement de guidage dans lequel se déplace, parallèlement à l'axe longitudinal du rail, la deuxième extrémité libre de la chaîne. Grâce à l'invention, la partie de la chaîne non sollicitée est rangée dans le deuxième logement du rail. Cette solution permet de diminuer la taille de l'actionneur au niveau du moteur puisqu'il n'y a plus besoin de magasin de stockage pour la chaîne. La partie « moteur » peut ainsi être compacte. Cette solution induit cependant une modification de la taille du rail, moins pénalisante pour l'intégration. Avec une chaîne ouverte, la longueur de la chaîne peut être réduite de manière significative, de l'ordre de la moitié, par rapport à une solution munie d'une chaîne formant une boucle. Le gain est à relativiser car la boucle est formée par la combinaison d'une chaîne avec un câble. Cependant, la dis position proposée permet de se dispenser d'un dispositif de tension de chaîne. De même, cette solution est plus silencieuse qu'un vérin classique habituellement utilisé pour motoriser les portails. En effet, l'actionneur ne comprend pas de longues pièces tournant à vitesse rapide et donc susceptibles de générer et de propager des vibrations. L'utilisation d'une chaîne permet en effet de « découpler » sur le plan vibratoire la partie mobile de la partie fixe. Avantageusement, le deuxième logement du rail servant de magasin est rectiligne et parallèle au logement de guidage de la première partie de la chaîne. Cet agencement permet de faciliter l'adaptation de l'actionneur aux différentes tailles de portail ou de porte. En effet, quelle que soit la longueur du rail, la longueur du logement de stockage de la partie de chaîne non sollicitée est toujours sensiblement égale à la longueur du logement de la partie de chaîne active. Le magasin est donc toujours adapté au besoin, son dimensionnement étant proportionnel à la longueur du rail. De plus, cette disposition diminue les pertes par frottement engendrées par le contact de la chaîne contre le guidage d'un magasin de stockage classique, en forme de colimaçon. Dans le cas présent, le stockage est linéaire, réduisant donc les frottements parasites dues à la chaîne. Préférentiellement, une butée est fixée dans le logement du rail servant de magasin. Cette butée permet de limiter le déplacement de l'extrémité de la chaîne non raccordée au chariot. On peut ainsi créer une fin de course pour l'écran motorisé, limitant l'ouverture du portail ou de la porte. Pour faciliter le réglage de la butée, une ouverture est disposée le long du rail de manière à rendre accessible l'ensemble du logement servant de magasin. Cet accès frontal permet ainsi d'ajuster facilement la position de la butée. Alternativement, la butée peut être réglée par une extrémité du rail. Pour protéger le logement servant de magasin d'éléments de dégradation, un capot amovible peut être prévu. Ce capot permet également d'éviter à ce que la chaîne s'accroche avec un élément externe. Ce capot améliore également la qualité perçue de l'actionneur. Selon d'autres aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, on peut prévoir que : - Le deuxième logement de guidage forme une rainure de largeur légèrement supérieure au diamètre extérieur de bagues de roulement appartenant aux maillons de la chaîne et inférieure à la largeur maximale de plaque appartenant aux maillons intérieurs de la chaîne. Dans ce cas, le deuxième logement est avantageusement bordé par des faces avoisinantes de la rainure et recevant en appui les plaques appartenant aux maillons intérieurs de la chaîne. - Le rail est formé par une barre profilée. - Le rail forme le bras d'ouvrant d'un vantail de portail. Description des dessins L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un portail motorisé par un actionneur selon l'invention ; la figure 2 est une vue en perspective de l'actionneur seul ; la figure 3 est une vue de face de l'actionneur, en configuration fermée du portail ; la figure 4 est une vue de face de l'actionneur, en configuration ouverte du portail ; la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V à la figure 4 ; la figure 6 est une vue du détail A de la figure 5. Description des modes de réalisation La figure 1 représente un vantail de portail motorisé 1 pivotant autour d'un axe vertical X2 défini par des charnières 21 et 22 solidaires d'un pilier 2. La motorisation est réalisée par un actionneur 100 tournant autour d'un axe X100 parallèle à l'axe X2 et défini par un premier support 3 fixé sur le pilier 2. L'actionneur 100 est relié au portail par un deuxième support 4 fixé sur le vantail 1. La figure 2 représente la partie de l'actionneur faisant face au portail. Celui-ci comprend un rail 110 le long duquel coulisse un chariot 120 articulé sur le support 4.. Ainsi, le rail 110 forme le bras d'ouvrant du vantail 1 qui permet d'exercer sur ce vantail un couple de pivotement autour de l'axe X2. Le rail 110 est formé par une barre métallique profilée, par exemple en acier ou en alliage à base d'aluminium. Le déplacement du chariot est assuré par une chaîne 130 partiellement logée dans un premier logement rectiligne de guidage 111. Une première extrémité 130E1 de la chaîne est directement fixée sur le chariot 120. Le rail 110 se prolonge, à une première extrémité 110E1, par une partie « moteur » 140 représentée par son capot à la figure 2. Cette partie comprend une chape 145 servant de pivot pour l'articulation, autour de l'axe X1oo, de l'actionneur 100 par rapport au support 3. Cette partie 140 intègre principalement un moteur électrique non représenté provoquant le déplacement de la chaîne 130 dans son premier logement de guidage 111. La deuxième extrémité libre 130E2 de la chaîne 130 est ramenée dans un deuxième logement rectiligne 112 du rail, parallèle au premier logement de guidage 111. En conséquence, lorsque la première extrémité de la chaîne 130 se rapproche de la partie « moteur », la deuxième extrémité de la chaîne s'en éloigne, jusqu'à ce qu'elle s'arrête contre une butée 150, fixée sur le rail. La deuxième extrémité 110E2 du rail 110, qui est opposée à la partie moteur 140, est obturée par un bouchon 180. Les figures 3 et 4 représentent une vue de face, c'est à dire le coté face au vantail 1, de l'actionneur 100 sans le moteur électrique et dont le capot moteur est transparent. La figure 3 représente la chaîne déployée. Le chariot 120 est alors le plus éloigné de la partie moteur 140, ce qui correspond à la position fermée du vantail 1. La chaîne 130 s'enroule autour d'un pignon moteur 141 entraîné en rotation par le moteur électrique non représenté. On note Z141 l'axe de rotation du pignon 141. Cet axe est perpendiculaire à l'axe longitudinal central Y110 du rail 110. Les axes Z141 et Y110 sont perpendiculaires à l'axe X1oo. La chaîne 130 se décompose en deux parties : une partie active et une partie non sollicitée. La partie active correspond à la portion de la chaîne située entre la sortie du pignon moteur 141 et la première extrémité 130E1 reliée au chariot, c'est à dire entre le dernier maillon 130i en prise avec le pignon 141 du côté de l'extrémité 130E1 et le maillon constituant l'extrémité 130E1. La partie non sollicitée correspond au reste de la chaîne. Elle s'étend donc du maillon 130i au maillon formant la deuxième extrémité libre 130E2 de la chaîne. La chaîne est par ailleurs guidée tout au long de course par le premier logement de guidage 111, puis par des guides 142a, 142b internes à la partie moteur 140 et par le pignon moteur 141 et, enfin, par le deuxième logement de guidage 112. En particulier, le logement 111 guide l'extrémité 130E1 en translation selon l'axe Y11o, alors que le logement 112 guide l'extrémité 130E2 en translation selon l'axe Y112. Le rail 110 comprend également un troisième logement de guidage 113 non utile pour cette configuration d'actionneur. Ce logement 113 peut néanmoins remplacer le deuxième logement de guidage dans le cas où moteur est décalé, son pignon moteur étant alors positionné symétriquement par rapport à l'axe longitudinal central Y110 du rail 110, axe le long duquel s'étend le logement 111. En variante, le logement 111 peut s'étendre le long d'un axe distinct de l'axe Y110 et parallèle à cet axe. La figure 4 représente la chaîne 130 « rangée ». Le chariot 120 est alors le plus proche de la partie moteur 140, ce qui correspond à la position ouverte du portail. Dans cette configuration, la deuxième extrémité 130E2 de la chaîne s'arrête contre la butée 150. Cet arrêt est détecté par l'électronique de pilotage du moteur qui coupe alors l'alimentation du moteur. La figure 5 représente une coupe de l'actionneur selon la ligne V-V à la figure 4. Cette vue montre la section du rail 110 et notamment les trois logements de guidage 111, 112 et 113. Pour protéger l'accès aux logements 112 et 113 rendue possible grâce à des ouvertures 162 et 163, il est prévu l'ajout de couvercles amovibles 172, 173. Ces couvercles s'étendent le long du rail et peuvent être fixés sur les ouvertures par clippage. L'ouverture d'accès 162 facilite le réglage de la position de la butée 150. Il est ainsi possible de passer un outil de réglage à travers cette ouverture, par exemple un tournevis, afin de dévisser une vis de fixation de la butée. La butée peut ensuite coulisser le long du deuxième logement jusqu'à la position souhaitée. Enfin, la butée est de nouveau fixée, par exemple, en revissant la vis de fixation de la butée avec le tournevis. En variante, la position de la butée 150 dans le deuxième logement 112 est réglable en retirant le bouchon 180 de l'extrémité 110E2 du rail 110 et en accédant à la butée à partir de cette extrémité. La figure 6 est une vue du détail A de la figure 5 qui illustre le guidage de la chaîne au niveau du deuxième logement de guidage. La chaîne 130 est composée d'une succession de maillons extérieurs et intérieurs. Les maillons extérieurs comprennent deux arbres 131c, espacés d'une distance « d » grâce à une plaque supérieure 131a et à une plaque inférieure 131b. Les maillons intérieurs comprennent deux bagues 132c, dont la surface interne entoure respectivement un des deux arbres 131c de deux maillons extérieurs successifs. Les deux bagues 132c sont également espacés d'une même distance « d » grâce à une plaque supérieure 132a et à une plaque inférieure 132b. Autour de chaque bague 132c, il est prévu une bague de roulement 133 dont le diamètre extérieur D133 est inférieur aux largeurs maximales L132a, L132b des plaques supérieure et inférieure des maillons intérieurs. Le guidage de la chaîne est réalisé par ces bagues de roulement 133 et par les plaques inférieures 132b et supérieures 132a des maillons intérieurs. Pour cela, le deuxième logement de guidage 112 est constitué par une rainure 112 de largeur L112, mesurée perpendiculairement aux axes Y12 et Z141, légèrement supérieure au diamètre extérieur D133 de la bague de roulement 133 mais inférieure aux largeurs maximales L132a, L132b des plaques supérieures et inférieures des maillons intérieurs. En conséquence, les faces internes 112c et 112c' de la rainure guident les bagues de roulement 133 selon une direction longitudinale du logement 112 qui est superposée à l'axe longitudinal et central Y112 du logement 112, cet axe étant parallèle à l'axe Y11o. Le guidage, parallèlement à l'axe Z141, est assuré par les plaques supérieures 132a et inférieures 132b des maillons intérieurs en contact avec les faces supérieures 112a, 112a' et inférieures 112b, 112b' avoisinantes de la rainure 112. Le deuxième logement de guidage permet donc de guider la chaîne de manière à ce qu'elle se déplace suivant une direction correspondant à l'axe Y112 de la rainure 112. Si l'actionneur 100 est incliné, le principe de guidage de la chaîne 130 reste le même. Tout déplacement de la chaîne selon une direction perpendiculaire à l'axe Y112 de la rainure 112 est limité. Ce principe de guidage est identique pour guider la partie de chaîne active. Ainsi, le premier logement de guidage 111 forme également une rainure dans laquelle se loge la portion active de chaîne reliée au chariot 120.Les dimensions du logement 111, en coupe transversale à son axe Y11o, sont identiques aux dimensions transversales du logement 112 en coupe transversale à son axe Y12. L'invention n'est pas limitée à cette forme de guidage, d'autres solutions peuvent être envisagées. L'invention est illustrée pour un vantail de portail mais elle s'applique également à d'autres applications comme, par exemple, la motorisation d'une porte de garage. Dans ce cas, le rail est fixé au plafond, face coté chariot orienté vers le bas. Le chariot, relié à la porte de garage, se déplace horizontalement le long du rail. REVENDICATIONS1. Actionneur (100) pour portail ou porte de garage comprenant : un rail (110) comportant un premier logement de guidage (111), un moteur électrique, disposé à une première extrémité (110E1) du rail, entraînant en rotation un pignon moteur (141) autour d'un axe (Z141) perpendiculaire à un axe longitudinal (Y110) du rail, - un chariot (120) mobile en translation selon une direction parallèle à l'axe longitudinal du rail, et - une chaîne ouverte (130), en prise avec le pignon moteur, dont une première extrémité (130E1) est fixée au chariot, cette première extrémité étant guidée par le premier logement de guidage (111) du rail, caractérisé en ce que le rail (110) comprend un deuxième logement de guidage (112) dans lequel se déplace, parallèlement à l'axe longitudinal (Y110) du rail, une deuxième extrémité libre (130E2) de la chaîne (130). 2. Actionneur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les premier et deuxième logements de guidage (111, 112) sont rectilignes et parallèles à l'axe longitudinal (Y110) du rail (110). 3. Actionneur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une butée (150) est fixée dans le deuxième logement de guidage (112). 4. Actionneur selon la revendication 3 caractérisé en ce que le deuxième logement 25 de guidage (112) est accessible par une ouverture (162) ménagée le long du rail (110). 5. Actionneur selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'ouverture (162) est fermée par un capot amovible (172). 6. Actionneur selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que la position de la butée (150) dans le deuxième logement de guidage (112) est réglable par une extrémité (110E2) du rail (110) ou par l'ouverture (162). 35 7. Actionneur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le deuxième logement de guidage (112) forme une rainure de largeur (L112) 30légèrement supérieure au diamètre extérieur (D133) de bagues de roulement (133) appartenant aux maillons de la chaîne (130) et inférieure à la largeur maximale (L132a, L132b) de plaques (132a, 132b) appartenant aux maillons intérieurs de la chaîne. 8. Actionneur selon la revendication 7 caractérisé en ce que le deuxième logement (112) est bordé par des faces (112a, 112a', 112b, 112b') avoisinantes de la rainure et recevant en appui les plaques (132a, 132b) appartenant aux maillons intérieurs de la chaîne (130). 10 9. Actionneur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le rail (110) est formé par une barre profilée. 10. Actionneur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le 15 rail (110) forme le bras d'ouvrant d'un vantail de portail (1).5