Brevet FR2972478A1 — publié le 20120914

DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne le domaine des systèmes motorisés d'entrainement de structures mobiles, tels que par exemple des système motorisés pour l'ouverture et la fermeture de portails ou d'abris pour piscine. ETAT DE LA TECHNIQUE Le document FR 2 882 779 décrit un dispositif d'ouverture et de fermeture d'une structure mobile par rapport à une surface comprenant au moins deux roues destinées à être mises en contact avec la surface, un moteur pour entrainer en rotation les deux roues pour déplacer la structure par rapport à la surface et un ensemble réducteur réversible par l'intermédiaire duquel le moteur est apte à entrainer en rotation les deux roues. Du fait que l'ensemble réducteur est réversible, la structure mobile équipée du dispositif peut être manipulée manuellement, ce qui peut être utile dans les cas où le moteur ne peut plus être alimenté, à cause par exemple d'une coupure de courant ou d'une panne. Toutefois, une manipulation manuelle de la structure peut s'avérer difficile, car l'opérateur doit exercer sur la structure un effort suffisant pour entrainer le moteur par l'intermédiaire du réducteur, qui fonctionne alors en multiplicateur. RESUME DE L'INVENTION Un but de la présente invention est de proposer un dispositif d'entrainement d'une structure mobile qui puisse être manipulée plus facilement. Ce problème est résolu dans le cadre de la présente invention grâce à un dispositif d'entrainement d'une structure mobile, comprenant au moins un élément rotatif, un moteur et un ensemble de transmission comprenant un arbre d'entrée auquel est accouplé le moteur et un arbre de sortie auquel est accouplé l'élément rotatif, caractérisé en ce que l'ensemble de transmission comprend également un moyen d'embrayage apte à sélectivement accoupler l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie lorsque l'arbre d'entrée est entraîné en rotation par le moteur et désaccoupler l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie lorsque l'arbre d'entrée n'est pas entraîné en rotation par le moteur. Grâce au moyen d'embrayage, l'élément rotatif n'est accouplé au moteur que lorsque le moteur est en fonctionnement. Ainsi, lorsque le moteur ne fonctionne pas, le dispositif peut être facilement manipulé manuellement. Le dispositif proposé peut en outre présenter les caractéristiques 10 suivantes : - l'élément rotatif est une roue propre à être mise en contact avec une surface pour déplacer la structure mobile par rapport à la surface, - le moyen d'embrayage comprend au moins une masselotte apte à être déplacée sous l'effet d'une force centrifuge générée par la rotation de 15 l'arbre d'entrée d'une position débrayée dans laquelle l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie sont désaccouplés vers une position embrayée dans laquelle l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie sont accouplés, - le dispositif comprend un organe de rappel pour rappeler la masselotte vers la position débrayée, 20 - le moyen d'embrayage comprend une pièce de butée sur laquelle la masselotte vient en butée pour accoupler l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie, - la pièce de butée est montée rotative autour d'un axe de rotation et présente une forme en L ayant une branche s'étendant selon une direction 25 radiale par rapport à l'axe de rotation et une branche s'étendant selon une direction axiale par rapport à l'axe de rotation, - le moyen d'embrayage comprend un élément de transmission monté rotatif autour d'un axe de rotation parallèle à un axe de rotation de l'arbre d'entrée, l'élément de transmission comprenant un logement 30 recevant la pièce de butée, - le logement est une rainure radiale, - le dispositif comprend deux roues, - l'ensemble réducteur est adapté pour entraîner les deux roues en rotation à des vitesses différentes, - l'ensemble réducteur comprend un arbre d'entrée auquel est accouplé le moteur et au moins deux arbres de sortie rotatifs, chaque roue 5 étant montée sur un arbre de sortie respectif, - l'ensemble réducteur comprend un premier arbre intermédiaire, des premiers organes de transmission adaptés pour lier en rotation l'arbre d'entrée et le premier arbre intermédiaire, et des seconds organes de transmission adaptés pour lier en rotation le premier arbre intermédiaire 10 avec chacun des arbres de sortie, - l'arbre d'entrée est rotatif autour d'un axe de rotation sensiblement perpendiculaire aux axes de rotation des arbres de sortie et l'ensemble réducteur comprend des organes de transmission à renvoi d'angle qui lient en rotation l'arbre d'entrée aux arbres de sortie, 15 - les arbres de sorties sont coaxiaux, - l'ensemble réducteur comprend un boîtier externe et l'un des arbres de sortie est situé à l'extérieur du boîtier externe, - l'ensemble réducteur comprend un deuxième arbre intermédiaire s'étendant au moins en partie à l'intérieur du boîtier et comprenant une 20 portion d'extrémité faisant saillie à l'extérieur du boîtier et dans lequel l'arbre de sortie situé à l'extérieur du boîtier est creux et monté rotatif autour de la portion d'extrémité faisant saillie à l'extérieur du boîtier, - l'ensemble réducteur comprend des organes de transmission situés à l'extérieur du boîtier et qui lient en rotation l'arbre d'entrée et l'arbre de 25 sortie situé à l'extérieur du boîtier, - les organes de transmission situés à l'extérieur du boîtier comprennent des pignons en prise mutuellement, - les organes de transmission situés à l'extérieur du boîtier sont choisis pour entraîner en rotation l'une des roues à une vitesse différente 30 par rapport à l'autre roue, - le moteur comprend deux sorties, chaque sortie étant reliée à un couple de roues, - le dispositif comprend deux ensembles réducteurs, le moteur étant apte à entraîner chaque couple de roues par l'intermédiaire de l'un des ensembles réducteurs. PRESENTATION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 représente de manière schématique, en perspective, un 10 dispositif d'ouverture et de fermeture de portail, conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, - les figures 2A, 2B et 3 représentent de manière schématique, en vue éclatée, les différents éléments constitutifs d'un ensemble réducteur du dispositif de la figure 1, 15 - la figure 4 représente de manière schématique un portail à vantail pivotant équipé d'un dispositif d'ouverture et de fermeture, conforme au premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 représente de manière schématique, en perspective, un dispositif d'ouverture et de fermeture d'abris pour piscine, conforme à un 20 deuxième mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE Les figures 1 à 3 représentent un dispositif d'ouverture et de fermeture de portail, conforme au premier mode de réalisation de 25 l'invention. Le dispositif comprend une partie fixe 100 destinée à être fixée sur un vantail de portail ou analogue, et une partie mobile 200 montée sur la partie fixe 100 et apte à être déplacée par rapport à la partie fixe 100. La partie mobile 200 inclut une barre coulissante 210, un moteur 220, 30 un ensemble réducteur 230 et deux roues 261 et 262 de diamètres identiques. Chaque roue 261 et 262 présente une forme générale cylindrique et est formée en zamak (alliage de zinc et d'aluminium). Chaque roue 261 et 262 comprend une surface ou bande de roulement respective 2610 et 2620. Les roues 261 et 262 sont disposées de part et d'autre du réducteur 230 et sont agencées côte à côte. Le moteur 220 est un moteur électrique présentant deux sorties. Il s'agit par exemple d'un moteur du type utilisé classiquement dans les véhicules automobiles pour le réglage automatique de la position des sièges. L'ensemble réducteur 230 est un ensemble réducteur réversible. L'ensemble réducteur 230 comprend un boîtier 250 formé de deux demi-boîtiers 251 et 252, un arbre d'entrée 233, une première bague d'ajustage 234, un premier pignon conique 235, un deuxième pignon conique 236, un premier pignon cylindrique 237, un deuxième pignon cylindrique 238, un troisième pignon cylindrique 239, un quatrième pignon cylindrique 240, un premier arbre intermédiaire 241, un cinquième pignon cylindrique 242, un sixième pignon cylindrique 243, un septième pignon cylindrique 242', un huitième pignon cylindrique 243', une deuxième bague d'ajustage 244, un deuxième arbre intermédiaire 245 et deux arbres de sortie 246, 246'. L'ensemble réducteur 230 comprend en outre un moyen d'embrayage 270 agencé entre l'arbre d'entrée 233 (constituant la pièce motrice) et le premier pignon conique 235 (constituant la pièce réceptrice). Chaque demi-boîtier 251, 252 présente une patte de fixation 231, 232 destinée à être fixée sur une face du carter du moteur 220, de sorte que lorsque les deux demi-boîtier 251, 252 sont assemblés, les pattes 231 et 232 s'étendent de part et d'autre du moteur pour maintenir le moteur 220 sur l'ensemble réducteur 230. Les deux demi-boîtiers 251 et 252 supportent les arbres intermédiaires 241 et 245. Les arbres intermédiaires 241 et 245 s'étendent parallèlement l'un à l'autre, dans une direction générale perpendiculaire à l'arbre d'entrée 233. Les arbres intermédiaires 241 et 245 sont montés rotatifs par rapport aux deux demi-boîtiers 251 et 252. Chacun des arbres intermédiaires 241 et 245 présente deux portions d'extrémité qui font saillie à l'extérieur du boîtier 250. L'arbre d'entrée 233 est accouplé à l'une des sorties du moteur 220 et supporte le premier pignon conique 235. Le premier arbre intermédiaire supporte les pignons 236, 237, 240, 242 et 242'. Le deuxième arbre intermédiaire supporte les pignons 238 et 239. Les moyens d'embrayage 270 sont aptes à sélectivement mettre en prise le premier pignon conique 235 avec l'arbre d'entrée 233 ou libérer le premier pignon conique 235 de l'arbre d'entrée 233 de manière à ce que le premier pignon conique 235 soit libre en rotation autour de l'arbre d'entrée 233. Le premier pignon conique 235 engrène avec le deuxième pignon conique 236, le deuxième pignon conique étant monté rotatif par rapport au premier arbre intermédiaire 241 qui le porte. Les pignons coniques 235 et 236 forment un renvoi d'angle. Les pignons coniques 235 et 236 permettent ainsi de lier l'arbre d'entrée aux arbres de sortie 246 et 246', l'arbre d'entrée 233 étant rotatif autour d'un axe de rotation sensiblement perpendiculaire aux axes de rotation des arbres de sortie 246 et 246'. Le deuxième pignon conique 236 est monté rotatif autour du premier arbre intermédiaire 241 et est solidaire du premier pignon cylindrique 237, le premier pignon cylindrique 237 étant également monté rotatif autour du premier arbre intermédiaire 241. Le premier pignon cylindrique 237 engrène avec le deuxième pignon cylindrique 238. Le deuxième pignon cylindrique 238 est monté rotatif sur le deuxième arbre intermédiaire 245 qui le porte. Le deuxième pignon cylindrique 238 est solidaire du troisième pignon cylindrique 239 qui est également monté rotatif sur le deuxième arbre intermédiaire 245. Le troisième pignon cylindrique 239 engrène avec le quatrième pignon cylindrique 240. Le quatrième pignon cylindrique 240 est monté de manière solidaire sur le premier arbre intermédiaire 241. La roue 261 est montée solidaire du premier arbre de sortie 246 tandis que la roue 262 est montée solidaire du deuxième arbre de sortie 246'. Le premier et le deuxième arbres de sortie 246 et 246' sont coaxiaux et situés à l'extérieur du boîtier 250. Le premier et le deuxième arbres de sortie 246 et 246' sont identiques. Ils présentent chacun une forme générale cylindrique et sont creux. Chacun des arbres de sortie 246 et 246' est rotatifs autour d'une portion d'extrémité du deuxième arbre intermédiaire 245 faisant saillie à l'extérieur du boîtier 250. Ainsi, les roues 261 et 262 sont mobiles autour d'un axe de rotation commun, qui correspond à l'axe de l'arbre 245. Le premier arbre intermédiaire 241 supporte au niveau de chacune de ses portions d'extrémités le cinquième pignon cylindrique 242 et le septième pignon cylindrique 242', les pignons 242 et 242' étant montés solidaires de l'arbre intermédiaire 241. Le deuxième arbre intermédiaire 245 supporte au niveau de chacune de ses portions d'extrémités le sixième pignon cylindrique 243 et le huitième pignon cylindrique 243', les pignons 243 et 243' étant montés rotatifs par rapport au deuxième arbre intermédiaire 245. Le premier arbre de sortie 246 est lié en rotation au premier arbre intermédiaire 241 par l'intermédiaire des pignons 242 et 243. Le deuxième arbre de sortie 246' est lié en rotation au premier arbre intermédiaire 241 par l'intermédiaire des pignons 242' et 243'. Le moyen d'embrayage 270 comprend un plateau 271 et une pièce 25 de butée 272 supportés par le premier arbre d'entrée 233. Le plateau 271 est entrainé en rotation par le premier arbre d'entrée 233. Plus précisément, le plateau 271 est monté solidaire du premier arbre d'entrée 233. A cet effet, le plateau 271 comprend un orifice central 2711 présentant une surface intérieure plane 2712, et le premier arbre d'entrée 30 233 comprend une première portion d'arbre 2331 présentant une surface extérieure plane 2332 formant un méplat. Le premier arbre d'entrée 233 est reçu dans l'orifice central 2711 du plateau 271 de sorte que les surfaces 2712 et 2332 viennent en contact l'une avec l'autre et immobilisent le plateau 271 en rotation par rapport au premier arbre d'entrée 233. Le plateau 271 comprend en outre deux logements 2713 et 2714 agencés en périphérie du plateau, en des positions radialement opposés, de part et d'autre de l'orifice central 2711. Le moyen d'embrayage 270 comprend en outre deux masselottes 273 et 274 et des organes de rappel élastiques 275 et 276 associés. Les masselottes 273 et 274 sont adaptées pour être reçues respectivement dans les logements 2713 et 2714. Chaque masselotte 273, 274 comprend une tête et un corps. Chaque organe de rappel 275, 276 comprend un ressort hélicoïdal. Chaque ressort hélicoïdal est agencé autour du corps d'une masselotte, et s'étend entre la tête de la masselotte et une paroi interne du logement 2713, 2714 recevant la masselotte. La pièce de butée 272 est montée rotative par rapport au premier arbre d'entrée 233. La pièce de butée 272 présente une forme générale en L ayant une première branche 2721 s'étendant selon une direction radiale par rapport à l'axe de rotation de la pièce de butée 272, une deuxième branche 2722 s'étendant selon une direction axiale par rapport à l'axe de rotation, et un orifice central 2723 pratiqué dans la première branche 2722. La première branche 2721 est reçue dans un logement 2351 sous la forme d'une rainure radiale 2351 ménagée dans le premier pignon conique 235, de sorte que la pièce de butée 272 est solidaire en rotation du premier pignon conique 235. Le premier arbre d'entrée 233 comprend une deuxième portion d'arbre 2333 de forme cylindrique de révolution. Le premier arbre d'entrée 233 est reçu dans l'orifice central 2723 de la pièce de butée 272, de sorte que la pièce de butée 272 peut tourner librement autour de l'arbre d'entrée 233. La pièce de butée est apte à coopérer avec le plateau 271 pour 30 sélectivement mettre en prise ou dissocier le premier arbre d'entrée 233 et le premier pignon conique 235. Au repos, lorsque le moteur 220 est à l'arrêt, les masselottes 273 et 274 se trouvent en position rétractée à l'intérieur de leurs logements respectifs 2713 et 2714. Les ressorts maintiennent les masselottes dans cette position. Le moyen d'embrayage 270 est en position débrayé. En fonctionnement, lorsque le moteur est mis en marche, le moteur 220 entraîne en rotation l'arbre d'entrée 233, l'arbre d'entrée 233 entrainant lui-même en rotation le plateau 271 du moyen d'embrayage. Lors de la rotation de l'arbre d'entrée 233, la force centrifuge s'exerçant sur les masselottes 273, 274 devient plus grande que la force de rappel exercée par les ressorts, ce qui provoque un déplacement des masselottes 273 et 274 sous l'effet d'une force centrifuge. Les masselottes 273 et 274 s'écartent de l'axe de rotation du plateau 271 (ou de l'orifice central 2711 du plateau 271) vers une position déployée dans laquelle les masselottes 273, 274 font saillie à l'extérieur des logements 2713 et 2714. Lorsque les masselottes 273, 274 se trouvent en position déployée, l'une des masselottes vient en butée radiale contre la deuxième branche 2722 de la pièce de butée 272. Cela a pour effet de mettre en prise le plateau 271 avec le premier pignon conique 235. Le moyen d'embrayage 270 est alors en position embrayée. Dans cette position, l'arbre d'entrée 233 entraîne en rotation le premier arbre intermédiaire 241 par l'intermédiaire des éléments de transmission 235, 236, 237, 238, 239 et 240. L'arbre intermédiaire 241 entraîne en rotation les arbres de sortie 246 et 246' par l'intermédiaire des éléments 242 et 243 et des éléments 242' et 243' respectivement. Le cinquième pignon cylindrique 242 engrène avec le sixième pignon cylindrique 243, le sixième pignon cylindrique 243 étant monté rotatif autour du deuxième arbre intermédiaire 245. Le sixième pignon cylindrique 243 entraîne en rotation le premier arbre de sortie 246 destiné à supporter la roue 261. D'autre part, le septième pignon cylindrique 242' engrène avec le huitième pignon cylindrique 243', le huitième pignon cylindrique 243' étant monté rotatif autour du deuxième arbre intermédiaire 245. Le huitième pignon cylindrique 243' entraîne en rotation le deuxième arbre de sortie 246' destiné à supporter la roue 262. On remarquera que les pignons cylindriques 242, 243, 242' et 243' sont disposés à l'extérieur du boîtier 250, de sorte que les pignons cylindriques 242, 243, 242' et 243' peuvent facilement être remplacés en vue d'ajuster la vitesse d'entraînement des roues 261 et 262. Grâce à un tel ensemble réducteur 230, les deux roues 261 et 262 peuvent être entraînées en rotation à des vitesses identiques ou différentes. Le rapport entre les vitesses d'entraînement des roues est réglé par le choix des pignons cylindriques 242, 243, 242' et 243' situés à l'extérieur du boîtier 250. Les jeux de pignons 242, 243 et 242', 243' peuvent comprendre des pignons différents. Par exemple, les pignons 242 et 243 peuvent présenter respectivement 12 et 38 dents, tandis que les pignons 242' et 243' peuvent présenter respectivement 13 et 37 dents, de sorte que les jeux de pignons 242, 243 et 242', 243' présentent des rapports de réduction différents. Les pignons 242, 243, 242' et 243' sont accessibles à un opérateur et leur changement ne nécessite pas d'ouvrir le boîtier 250. Ainsi, lors de l'installation du dispositif d'ouverture et de fermeture, un opérateur peut choisir des pignons 242, 243, 242' et 243' adaptés au type de structure mobile à entraîner. Le dispositif est en particulier adapté à l'ouverture et à la fermeture de portails à vantaux pivotants (comme illustré sur la figure 4) dans lesquelles l'une des roues 262 parcours une trajectoire 2 plus importante que la trajectoire 1 de l'autre roue 261. Lorsque le moteur 220 est désactivé, la force centrifuge s'exerçant sur les masselottes 273, 274 s'annule et la force de rappel exercée par les ressorts sur les masselottes 273, 274 provoque un retour des masselottes 273 et 274 vers l'intérieur des logements 2713 et 2714, en position rétractée. Ainsi, dès l'arrêt de la rotation du moteur, le moyen d'embrayage 270 est en position débrayé et l'arbre d'entrée 233 n'est plus en prise avec le premier pignon conique 235. Les roues 261 et 262 du dispositif peuvent tourner sans entrainer le moteur 220, ce qui facilite une manipulation manuelle de la structure mobile sur laquelle est monté le dispositif. La figure 5 représente un dispositif d'ouverture et de fermeture d'abri pour piscine, conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention. Dans ce deuxième mode de réalisation, le dispositif comprend une partie fixe 300 destinée à être fixée sur un abri de piscine ou analogue, et une partie mobile 200 montée sur la partie fixe 300 et apte à être déplacée par rapport à la partie fixe 300. La partie mobile 200 comprend un moteur 220, une batterie 201 d'alimentation, une électronique de commande 202 du moteur 220, deux ensembles réducteurs 229, 230 et deux paires de roues 261, 262 et 291, 292. Chacune des deux sorties du moteur 220 est reliée à l'un des ensembles réducteurs 229 et 230. L'ensemble réducteur 230 entraîne en rotation les deux roues 261 et 262 tandis que l'ensemble réducteur 229 entraîne en rotation les deux roues 291 et 292. Du fait qu'il comprend quatre roues motrices, ce deuxième mode de 15 réalisation est particulièrement stable et convient à l'entraînement de structures coulissantes. Du fait que le ou les ensemble(s) réducteur(s) sont réversibles, les structures mobiles équipées du dispositif d'ouverture et de fermeture peuvent être manipulées manuellement. Cela est particulièrement 20 avantageux dans le cas où le moteur ne peut plus être alimenté, à cause par exemple d'une coupure de courant ou d'une décharge de la batterie. Comme on l'aura compris, le dispositif d'ouverture et de fermeture de structure mobile proposé peut être aisément adapté à l'entraînement de différents types de structures mobiles (pivotantes ou coulissantes). 25 REVENDICATIONS1. Dispositif d'entrainement d'une structure mobile, comprenant au moins un élément rotatif (261, 262, 291, 292), un moteur (220) et un ensemble de transmission (229, 230) comprenant un arbre d'entrée (233) auquel est accouplé le moteur (220) et un arbre de sortie (246, 246') auquel est accouplé l'élément rotatif (261, 262, 291, 292), caractérisé en ce que l'ensemble de transmission (229, 230) comprend également un moyen d'embrayage (270) apte à sélectivement accoupler l'arbre d'entrée (233) et l'arbre de sortie (246, 246') lorsque l'arbre d'entrée (233) est entraîné en rotation par le moteur (220) et désaccoupler l'arbre d'entrée (233) et l'arbre de sortie (246, 246') lorsque l'arbre d'entrée (233) n'est pas entraîné en rotation par le moteur (220). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'élément rotatif (261, 262, 291, 292) est une roue propre à être mise en contact avec une surface pour déplacer la structure mobile par rapport à la surface. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le moyen d'embrayage (270) comprend au moins une masselotte (273, 274) apte à être déplacée sous l'effet d'une force centrifuge générée par la rotation de l'arbre d'entrée (233) d'une position débrayée dans laquelle l'arbre d'entrée (233) et l'arbre de sortie (246, 246') sont désaccouplés vers une position embrayée dans laquelle l'arbre d'entrée (233) et l'arbre de sortie (246, 246') sont accouplés. 4. Dispositif selon la revendication 3, comprenant un organe de rappel (275, 276) pour rappeler la masselotte (273, 274) vers la position débrayée. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, dans lequel le moyen d'embrayage (270) comprend une pièce de butée (272) sur laquelle30la masselotte (273, 274) vient en butée pour accoupler l'arbre d'entrée (233) et l'arbre de sortie (246, 246'). 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel la pièce de butée (272) est montée rotative autour d'un axe de rotation et présente une forme en L ayant une branche (2721) s'étendant selon une direction radiale par rapport à l'axe de rotation et une branche (2722) s'étendant selon une direction axiale par rapport à l'axe de rotation. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, dans lequel l'ensemble de transmission (229, 230) comprend un élément de transmission (235) monté rotatif autour d'un axe de rotation parallèle à un axe de rotation de l'arbre d'entrée (233), l'élément de transmission (235) comprenant un logement (2351) recevant la pièce de butée (272). 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le logement (2351) est une rainure radiale. 9. Structure mobile par rapport à une surface, munie d'un dispositif 20 d'entrainement conforme à l'une des revendications 1 à 7 pour ouvrir et fermer la structure mobile.