Brevet FR2984392A1 — publié le 20130621

Actionneur électrique à chaîne pour ouvrant, avec chaîne ouverte et logements de guidage et de réception de la chaîne L'invention a trait à un actionneur électrique à chaîne pour un ouvrant tel que qu'un vantail de portail. Dans le domaine de la manoeuvre des vantaux de portail, il est connu d'intercaler un actionneur électrique entre un pilier et un vantail. Cet actionneur fonctionne comme un vérin et exerce, sur une patte solidaire du vantail, un effort de traction ou de poussée qui engendre une rotation du vantail autour de l'axe de ses gonds. Ce matériel nécessite un déport relativement important entre l'axe d'articulation de l'actionneur sur un support fixe et le point d'attache de la partie mobile de l'actionneur sur le vantail, ce qui n'est pas toujours possible à mettre en oeuvre. En outre, une cinématique de type « vérin » avec déplacement linéaire d'une partie mobile par rapport à une partie fixe, est relativement peu intuitive pour un utilisateur qui envisage un mouvement de rotation d'un vantail autour de l'axe de ses gonds. En d'autres termes, la « sémiologie » des vérins de manoeuvre d'ouvrants rotatifs n'est pas évidente pour un utilisateur non averti. Des problèmes analogues se poseraient si l'on tentait d'utiliser un matériel utilisé pour l'entrainement des portes de garage, dans lequel un profilé impose un cheminement rectiligne aux deux brins d'une chaîne d'entraînement d'un chariot mobile. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un nouvel actionneur électrique à chaîne pour ouvrant qui offre des possibilités d'implantation améliorées par rapport aux matériels connus et dont le fonctionnement est plus facile à comprendre pour un utilisateur non averti. A cet effet, l'invention concerne un actionneur électrique à chaîne pour ouvrant qui comprend un moteur électrique entraînant un pignon en rotation suivant un axe, un chariot mobile selon une trajectoire prédéterminée entre une première position et une deuxième position, une chaîne ouverte en prise avec le pignon et dont une extrémité est solidaire du chariot, ainsi qu'une âme qui définit un premier logement allongé de guidage de la chaîne et du chariot et un deuxième logement allongé de réception d'un tronçon de la chaîne opposé au chariot par rapport au pignon. Conformément à l'invention, l'un au moins des premier et deuxième logements est courbe, dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pignon. Grâce à l'invention, la trajectoire de la chaîne et, le cas échéant, du chariot dans le logement correspondant n'est pas forcement rectiligne, ce qui permet, d'une part, d'envisager des déplacements non rectilignes d'une partie d'un ouvrant sur lequel est accrochée une partie mobile de l'actionneur par rapport au corps de cet actionneur et, d'autre part, de limiter l'encombrement de l'actionneur. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel actionneur peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible : - Les deux logements sont courbes dans le plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pignon. - Les centres de courbure des deux logements sont disposés, dans le plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pignon, du même côté par rapport à ces logements. - Les premier et deuxième logements ne sont pas parallèles dans le plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pignon. - L'actionneur comprend une bielle de liaison entre le chariot et un ouvrant à manoeuvrer et cette bielle est également courbe, dans le plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pignon. Dans ce cas, on peut prévoir que, en configuration déployée de l'actionneur, la fibre moyenne de la bielle est, au voisinage d'une extrémité par laquelle elle est apte à être articulée sur un vantail, orientée en formant, par rapport à une droite comprise dans le plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pignon et reliant les axes d'articulation de l'actionneur sur un poteau et sur le vantail, un angle non nul. Cet angle est, de préférence supérieur à 10°, de préférence encore, supérieur à 20°. En outre, le premier logement peut être courbe et les centres de courbure de ce premier logement et de la bielle peuvent être disposés, dans le plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pignon, du même côté, par rapport à ce premier logement et à cette bielle. - En variante, l'actionneur comprend une patte d'articulation du chariot sur un ouvrant à manoeuvrer, sans utilisation d'une bielle de liaison. - L'âme de l'actionneur est formée par une plaque plane perpendiculaire à l'axe de rotation du pignon. Cette plaque plane a, de préférence, une épaisseur inférieure à 1,5 fois la largeur de la chaîne, cette épaisseur et cette largeur étant mesurées parallèlement à l'axe de rotation du pignon. - Les premier et deuxième logements traversent la plaque plane de part en part, entre ses faces latérales opposées. - Le deuxième logement est courbe et converge vers le premier logement au niveau de leurs extrémités éloignées du pignon. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de deux modes de réalisation d'un actionneur conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un vantail de portail équipé d'un actionneur conforme à l'invention, dans une première position, la figure 2 est une vue de dessus du vantail de la figure 1 dans une deuxième position, la figure 3 est une coupe de principe dans le plan Il à la figure 1, du seul actionneur, la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 lorsque l'actionneur est dans la configuration de la figure 2 et la figure 5 est une vue comparable à la figure 3, pour un actionneur conforme à un deuxième mode de réalisation, un poteau et un vantail de portail associés à cet actionneur étant également représentés sur cette figure. A la figure 1, un vantail de portail 2 est articulé sur un poteau ou pilier 4 autour d'un axe X2 qui est vertical et défini par des gonds 22 et 24. Une platine 6 est fixée sur le poteau 4 et supporte un actionneur électrique 8 qui est articulé sur cette platine autour d'un axe X8 parallèle à l'axe X2. Une patte 10 est immobilisée sur le vantail 2 et une bielle 81 de l'actionneur 8 est articulée sur la patte 10 autour d'un axe X10 parallèle aux axes X8 et X2. L'actionneur 8 comprend une partie principale 82 qui est articulée sur la platine 6 autour de l'axe X8 et qui est habillée d'un capotage 83 visible sur les figures 1 et 2, ce capotage étant omis sur les figures 3 et 4 pour la clarté du dessin. La partie 82 comprend une âme 84 formée par une plaque de métal plane. Cette âme 84 supporte un moteur électrique 85 représenté en traits mixtes aux figures 3 et 4 pour la clarté du dessin et dont l'arbre de sortie 851 entraîne un pignon 86 en rotation autour d'un axe X86 parallèle aux axes X8 et X10. Le moteur 85 peut incorporer un réducteur qui forme également un renvoi d'angle à 90°. Ainsi, le moteur 85 s'étend le long de la face latérale 841 de l'âme 84 visible aux figures 3 et 4, avec l'axe de rotation de son rotor parallèle à cette face. Le pignon 86 engrène avec une chaîne ouverte 87 dont une première extrémité 871 est solidaire d'un chariot 88 sur lequel est fixée une première extrémité 811 de la bielle 81. A la figure 3, l'extrémité 811 est représentée avec un arrachement pour permettre la visualisation du chariot 88. Trois vis 89 assurent une solidarisation rigide entre le chariot 88 et l'extrémité 811 de la bielle 81. La deuxième extrémité 872 de la chaîne 87 est solidaire d'un deuxième chariot 90 qui coopère avec des moyens non représentés pour définir une fin de course de la chaîne 87 dans la configuration des figures 2 et 4. L'âme ou plaque 84 définit un premier logement Ll de réception et de guidage du chariot 88 et d'une portion de la chaîne 87 entre les positions des figures 3 et 4. Le coulissement du chariot 88 et de la chaîne 87 entre ces positions est obtenu par la rotation du pignon 86 autour de l'axe X86 dans le sens des flèches Fl et F2. La portion de la chaîne 87 située entre le pignon 86 et le chariot 90 est, quant à elle, reçue dans un deuxième logement L2 également ménagé dans l'âme 84. Le logement Ll est courbe, c'est-à-dire n'est pas rectiligne, dans le plan des figures 3 et 4 qui est perpendiculaire à l'axe X86. On note D1 la direction de coulissement du chariot 88 dans le logement L1, entre les configurations représentées respectivement aux figures 3 et 4. Cette direction D1 peut être considérée comme la fibre moyenne du logement L1. Cette direction D1 est courbe, en forme d'arc de cercle de rayon R1 et dont le centre Cl est situé, en configuration montée de l'actionneur, du côté du vantail 2. En variante, la direction D1 n'est pas forcement en arc de cercle mais peut avoir une autre forme courbe, avec plusieurs centres de courbure, ceux-ci étant également disposés du même côté du logement Ll que le centre Cl de l'exemple des figures. La bielle 81 est également courbe et l'on note F81 sa fibre moyenne. Celle-ci est également en forme d'arc de cercle, de rayon R81 et dont le centre C81 peut être confondu avec le centre Cl ou très proche de celui-ci. En effet, celle-ci vient s'insérer dans le même capotage 83. En pratique, les centres de courbure Cl et C81 sont situés du même côté du logement Ll et de la bielle 81 dans le plan des figures 3 et 4, à savoir du côté du vantail 2. En variante, la bielle 81 peut avoir une fibre moyenne de forme courbe autre qu'un arc de cercle, avec plusieurs centres de courbure, lesquels sont alors du même côté de la bielle 81 que le centre de courbure C81 de l'exemple des figures. Le logement L2 est également courbe et l'on note D2 la direction de coulissement du chariot 90 dans ce logement, qui peut être considérée comme la fibre moyenne du logement L2. Cette direction D2 est courbe, avec un rayon de courbure R2 et un centre de courbure C2 situé du même côté des logements Ll et L2 que le centre de courbure C1, mais distinct de celui-ci En d'autres termes, les concavités des logements Ll et L2 et de la bielle 81 sont orientées du même côté de l'actionneur 8, à savoir du côté du vantail 2 lorsque cet actionneur est en configuration d'utilisation. La configuration des figures 1 et 3 est une configuration déployée de l'actionneur 8 où le premier chariot 88 est en bout de course dans le logement L1, à l'opposé du pignon 86. Dans cette position, l'actionneur 8 maintient le vantail 2 en position fermée. La configuration des figures 2 et 4 est une configuration rétractée de l'actionneur 8 où le premier chariot 88 est en bout de course dans le logement L1, à proximité du pignon 86. Dans cette position, l'actionneur 8 maintient le vantail 2 en position ouverte. Le fonctionnement est le suivant : A partir de la configuration déployée des figures 1 et 3, si le moteur 85 est alimenté pour faire tourner le pignon 86 dans le sens de la flèche F1, le tronçon de la chaîne 87 présent dans le logement Ll exerce sur le chariot 88 un effort El dirigé selon la direction Dl. Cet effort est transmis par le chariot 88 à la bielle 81, au niveau de son extrémité 811. La bielle 81 exerce alors, sur la patte 10 et au niveau de son extrémité 812 opposée à l'extrémité 811, un effort El dirigé selon sa fibre moyenne F81. On relève que cet effort El est incliné d'un angle a non nul par rapport à une droite 01 comprise dans le plan de la figure 3 et reliant les axes X8 et X10. Le caractère courbe du logement Ll et de la bielle 81 permet d'augmenter la valeur de l'angle a par rapport au cas où ce logement et cette bielle seraient rectilignes. En pratique, la géométrie du logement Ll et de la bielle 81 peut être choisie pour que l'angle a ait une valeur supérieure à 10°, de préférence supérieure à 20°. Ainsi, la mise en rotation du pignon 86 dans le sens de la flèche Fl fait passer la longueur utile LU de l'actionneur 8, définie entre les axes X8 et X10, d'une première valeur LU1 à une deuxième valeur LU2 inférieure à la première valeur, ce qui a pour effet de rabattre le vantail 2 vers la platine 6. On passe alors de la configuration de la figure 1 ou de la configuration en traits mixtes à la figure 2, où le vantail est fermé, à la configuration en traits pleins à la figure 2 où ce vantail est ouvert, ce que représente la flèche de rotation F1'. On relève sur les figures 3 et 4 que les logements Ll et L2 ne sont pas parallèles, ce qui correspond au fait que leurs centres de courbure respectifs ne sont pas confondus. Ceci n'est pas nécessaire car la chaîne est relativement souple. On note L3 un logement ménagé dans l'âme 84 pour la réception du pignon 86. Au voisinage de ce logement L3, la distance entre les logements Ll et L2 a une première valeur d1. Au voisinage des extrémités de ces logements opposées au pignon 86, cette distance a une valeur d2 inférieure à la valeur d1. En d'autres termes, les logements Ll et L2 convergent l'un vers l'autre en s'éloignant du logement L3, ce qui permet de diminuer la largeur de l'âme 84 dans sa partie opposée au logement L3. On obtient ainsi un allègement de l'actionneur 84 et une liberté accrue pour la définition du capotage 83, donc de l'aspect esthétique de l'actionneur. Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 5, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent les mêmes références. Dans ce qui suit, on ne décrit que ce qui distingue ce mode de réalisation du précédent. Dans ce mode de réalisation, on n'utilise pas de bielle analogue à la bielle 81 du premier mode de réalisation et le chariot 88 est solidaire d'une patte 91 articulée directement sur la patte 10 solidaire du vantail 2, autour de l'axe X10. En d'autres termes, le mouvement d'entraînement du vantail 2 autour de son axe de rotation X2 est ici directement « récupéré » sur le chariot 88, au moyen de la patte 91. Dans les deux modes de réalisation, la course de l'actionneur 8 est définie comme la différence entre sa longueur utile LU1 en configuration complètement déployée, représentée à la figure 3 ou à la figure 5 et sa longueur utile LU2 en configuration rétractée, représentée à la figure 4 pour le premier mode de réalisation et qui correspond au déplacement du chariot 88 en bout de course vers la gauche à la figure 5 pour le deuxième mode de réalisation. Compte tenu du caractère courbe du logement L1, cette course LU1-LU2 est inférieure à la longueur de déplacement du chariot 88 dans le logement Ll le long de la direction D1. On obtient donc un effet de démultiplication qui permet de diminuer l'encombrement de l'actionneur, de faciliter son accroche dans diverses configurations de portails sur le site d'installation. Quel que soit le mode de réalisation, les logements Ll et L2 traversent la plaque formant l'âme 84 de part en part, c'est-à-dire de sa face latérale 841 visible aux figures 3 à 5 jusqu'à niveau de sa face latérale opposée qui n'est pas visible sur ces figures. Ces logements sont inscrits dans l'épaisseur de la plaque 84 et peuvent être considérés comme plans, puisqu'ils sont parallèles à la face 841 et à la face opposée de la plaque 84. Les logements Ll et L2 peuvent être obtenus par usinage, éventuellement en créant des reliefs de guidage de la chaîne 87 et des chariots 88 et 90, pour éviter que ces éléments ne glissent hors de ces logements, notamment sous l'effet de leur propre poids lorsque la plaque 84 est installée en configuration horizontale. On note e84 l'épaisseur de la plaque ou âme 84 qui est mesurée parallèlement à l'axe X86. On note par ailleurs e87 de la chaîne 87 mesurée également parallèlement à cet axe. L'épaisseur e84 est supérieure à la largeur eu et inférieure à 1,5 fois cette largeur. La plaque ou âme 84 peut être réalisée dans une seule pièce massive ou par l'assemblage de plusieurs tôles qui sont alors boulonnées ou rivetées ensemble. L'invention est représentée sur les figures dans le cas où les deux logements L1 et L2 sont courbes. En variante, un seul de ces logements est courbe. Les caractéristiques techniques des modes de réalisation et variantes envisagés ci-dessus peuvent être combinées entre elles. REVENDICATIONS1.- Actionneur électrique (8) à chaîne (87) pour ouvrant (2), cet actionneur comprenant : - un moteur électrique (85) entraînant un pignon (86) en rotation suivant un axe (X86), un chariot (88) mobile selon une trajectoire (D1) prédéterminée entre une première position (fig. 3) et une deuxième position (fig. 4), une chaîne ouverte (87) en prise avec le pignon et dont une extrémité (871) est solidaire du chariot, - une âme (84) définissant un premier logement allongé (L1) de guidage de la chaîne et du chariot et un deuxième logement (L2) allongé de réception d'un tronçon de la chaîne opposé au chariot par rapport au pignon, caractérisé en ce qu'un au moins des premier et deuxième logements (L1, L2) est courbe, dans un plan perpendiculaire à l'axe (X86) de rotation du pignon (86). 2.- Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux logements (L1, L2) sont courbes dans le plan perpendiculaire à l'axe (X86) de rotation du pignon (86). 3.- Actionneur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les centres de courbure (C1, C2) des deux logements (L1, L2) sont disposés, dans le plan perpendiculaire à l'axe (X86) de rotation du pignon, du même côté par rapport à ces logements. 4.- Actionneur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les premier et deuxième logements (L21, L22) ne sont pas parallèles dans le plan perpendiculaire à l'axe (X86) de rotation du pignon (86). 5.- Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une bielle (81) de liaison entre le chariot (88) et un ouvrant (2) à manoeuvrer et en ce que cette bielle est courbe, dans le plan perpendiculaire à l'axe (X86) de rotation du pignon (86). 6.- Actionneur selon la revendication 5, caractérisé en ce que, en configuration déployée de l'actionneur (8), la fibre moyenne (F81) de la bielle (81) est, au voisinage d'une extrémité (812) par laquelle elle est apte à être articulée (X10) sur un vantail (2), orientée en formant, par rapport à une droite (41) comprise dans le plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pignon (86) et reliant les axes d'articulation (X8, X10) de l'actionneursur un poteau (4) et sur le vantail, un angle (a) non nul, de préférence supérieur à 10°, de préférence encore supérieur à 20°. 7.- Actionneur selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le premier logement (L1) est courbe et en ce que les centres de courbure (C1, C81) de ce premier logement et de la bielle (81) sont disposés, dans le plan perpendiculaire à l'axe (X86) de rotation du pignon (86), du même côté, par rapport à ce premier logement et à cette bielle. 8.- Actionneur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une patte (91) d'articulation du chariot (88) sur un ouvrant (2) à manoeuvrer, sans utilisation d'une bielle de liaison. 9.- Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'âme est formée par une plaque plane (84) perpendiculaire à l'axe (X86) de rotation du pignon (86). 10.- Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier et deuxième logements (L1, L2) traversent la plaque plane (84) de part en part, entre ses faces latérales opposées 11.- Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième logement (L2) est courbe et converge vers le premier logement (L1) au niveau de leurs extrémités éloignées du pignon.20