EP1724428B1 - Mécanisme de commande automatique d'une porte coulissante légère équipée d'au moins un vantail mobile - Google Patents

Mécanisme de commande automatique d'une porte coulissante légère équipée d'au moins un vantail mobile Download PDF

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EP1724428B1
EP1724428B1 EP06354014.0A EP06354014A EP1724428B1 EP 1724428 B1 EP1724428 B1 EP 1724428B1 EP 06354014 A EP06354014 A EP 06354014A EP 1724428 B1 EP1724428 B1 EP 1724428B1
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EP
European Patent Office
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rope
motor
pulley
operating mechanism
mechanism according
Prior art date
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EP06354014.0A
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EP1724428A1 (fr
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René Berthet
Jean-Pierre Bocquet
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Softica
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Softica
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    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/632—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for horizontally-sliding wings
    • E05F15/643—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for horizontally-sliding wings operated by flexible elongated pulling elements, e.g. belts, chains or cables
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40—Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME RELATING TO HINGES OR OTHER SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS AND DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION, CHECKS FOR WINGS AND WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefore
    • E05Y2201/20—Brakes; Disengaging means, e.g. clutches; Holders, e.g. locks; Stops; Accessories therefore
    • E05Y2201/23—Actuation thereof
    • E05Y2201/232—Actuation thereof by automatically acting means
    • E05Y2400/3013—
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME RELATING TO HINGES OR OTHER SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS AND DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION, CHECKS FOR WINGS AND WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof characterised by the type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the documents FR-A-2742474 and WO 90/13723 describe sliding doors equipped with emergency opening or closing devices using a coil spring or an elastic rope tensioner, capable of being cocked during the closing movement, and held taut by the action a brake or clutch, either by the control motor or by an auxiliary electromagnet. In the event of a power mains failure, the brake or electromagnet are released, causing the spring or tensioner to loosen, which automatically opens the door.
  • the kinematics of the mechanism generally comprises a gear motor coupled to a toothed transmission belt, which is shaped according to a closed loop, or open.
  • a gear motor coupled to a toothed transmission belt, which is shaped according to a closed loop, or open.
  • the belt remains blocked, preventing any opening or closing despite the presence of safety devices.
  • a closed-loop toothed belt is made necessary by the presence of electromechanical or electronic limit switches to control the opening and closing of the door, and to stop the engine in case of jamming. It is also necessary to control, in particular to decelerate, the speed of opening of the door to avoid shocks on the stop at the end of the opening stroke. To avoid closing shocks, and to comply with the maximum force standards in case of jamming, the movement in the closing direction must also be controlled, which generally requires an engine equipped with a speed and torque regulator that increases the cost price of the mechanism.
  • An Italian manufacturer known under the trade name DITEC proposes a light sliding door for the interior, in which the means of transmission is an open-loop toothed belt, which is driven by a driving pulley, also notched.
  • Two pulleys installed on either side of the driving pulley, maintain the belt wound on the driving pulley, the belt being fixed at each end of the door.
  • the geared motor is fixed to the wall, in the size of the door, along it and the horizontal runner, also attached to the wall or ceiling.
  • the gear motor being located in the size of the door, the opening stroke of it will not be equal to its width, but amputated by at least 10 cm, because of this provision.
  • the door will not be completely erased in a partition, which is unfortunate for a sliding door.
  • the arrangement of the gear motor in front of the rail creates a protrusion affecting the size and aesthetics of the mechanism.
  • the document US 4050189 relates to a mechanism for driving a door by means of a non-elastic transmission cable guided between a driving pulley and a return pulley with interposition of a tension spring.
  • the drive pulley is driven by a reversible geared motor, making it difficult to operate the door in manual mode.
  • the slip of the cable on the drive pulley can not intervene after release of the tension of the spring, which is decompressed during an accidental locking of the door in the direction of closing.
  • a first object of the invention is to design a control mechanism of an interior door having at least one leaf of moderate weight, and can be operated at any time in manual mode or in automatic mode.
  • a second object of the invention is to provide an automatic door mechanism with a simple and reliable kinematics, and enjoying optimum operating safety without resorting to expensive security components, and an opening command rescue.
  • the control mechanism according to the invention is characterized in that the transmission belt traditionally notched in a closed loop or open and maintained tensioned between two pulleys, is replaced by a flexible rope transmission, advantageously slightly elastic, made of a plastic material smooth, adherent and resistant, including polyamide or polyurethane, shaped in a closed loop on two pulleys also smooth.
  • the rope is kept wound on the drive pulley by a first deflection pulley and a tension pulley fixed with the engine at the end of the fixed rail, the return of the rope being effected on a second deflection pulley located opposite the engine.
  • the engine very small footprint (of the order of 50x50 mm), is mounted horizontally at one end of the door, being fixed at the end and in alignment with the rail.
  • the result is an aesthetic mechanism of small size without any projection.
  • this arrangement makes it possible to use a displacement stroke identical to the width of the door, and thus allows it to completely disappear in the open-position pocket.
  • Such a control mechanism according to the invention is provided for actuating a door to a leaf. In the case of a door with two leaves, two identical identical mechanisms operating in synchronism will be used.
  • the rope while adhering to the drive pulley for the transmission of the torque, can nevertheless skate if necessary, in particular in case of blockage during its closing or opening movement, or if it is maneuvered manually, for example in the opposite direction of its automatic advance.
  • the driving motor of the driving pulley is low-voltage direct current type, without reducer, and relatively low power, in order to remain economical, and very small footprint.
  • Another remarkable feature of a properly constructed DC motor is that it can remain energized indefinitely without heating. Its position, which is reset each time the power is turned on, is controlled by an electronic circuit which also manages its speed, accelerations and decelerations. This solution is very economical because it uses commercial engines manufactured in very large series.
  • the door is devoid of any backup device in case of power failure, since it will offer in this case the same security as a normal door.
  • the force applied in the event of closing jamming, of the order of 20 N, corresponding to the maximum thrust of the engine, will be much lower than a jam produced when the door is manually operated, generally at a speed and thrust. much better.
  • the power of the motor, and therefore its torque will be lower than the maximum torque defined by the safety standards, which will make the electronic control of the torque threshold unnecessary.
  • the transmission rope In case of jamming, the transmission rope will immediately skate despite the low closing force. The engine will register a gradual increase in its amperage, but without opposing a resistant torque. The elasticity of the transmission kinematics, associated with the gearless motor, and therefore with very low inertia, makes it possible to damp the shock considerably, compared with a transmission positive associated with a reducer. Simultaneously, the electronic circuit will have detected the skating effect of the rope, and will command the immediate reopening of the door.
  • one or two optical sensors fork mounted on one of the return pulleys to continuously monitor the position of the door, and for the engine to reset, and compensate for any slippage. Indeed, slippage of the transmission rope on the driving pulley will not interfere with the stop position of the door, since the rope can not slip on a free pulley, on which the detector is mounted.
  • optical detector control and safety device can be advantageously replaced by an encoder placed directly at the rear of the engine.
  • the opening speed can advantageously be accelerated (for example, up to 1 m / s), particularly if traffic constraints impose it.
  • the door may, if necessary, be kept closed, and / or opened by the control motor, which will remain under permanent tension without damage.
  • the opening phase is triggered by a presence transmission signal, type hyperfrequency radar or infrared detector, or by a touch-sensitive switch, or a radio remote control.
  • the motor is advantageously supplied with low voltage, and is equipped with an electronic circuit counting the turns, therefore the distance traveled by the pull rope. It will then be easy to stop movement with precision and reproducibility both during opening and closing.
  • control electronics associated with the DC motor provides accelerations and decelerations to ensure smooth movement at the end of closing and opening.
  • an automatic door to a leaf 1 is actuated by a control mechanism MC comprising a motor 6 of the low-voltage DC type, intended to drive the leaf 1, via a transmission cord 5.
  • the leaf 1 is carried by a carriage with rollers 2, 3, intended to roll on a horizontal and fixed guide rail 4, so as to move the leaf 1, in opposite translational movements between the closed position ( figure 1 ) and the open position ( figure2 ).
  • the transmission rope 5 is advantageously smooth, of round section, made of a material of low elasticity, such as polyurethane, or polyamide, favoring a silent operating mode associated with good adhesion. It is arranged in a closed loop extending above the leaf 1, after winding on a smooth drive pulley 7 driven in rotation by the motor 6. The rope 5 is kept wound on the driving pulley 7 by a first return pulley 9 , and a tension pulley 8. The return of the rope 5 takes place on a second return pulley 10 situated opposite the engine 6.
  • the plastic material of the rope 5 has a coefficient of adhesion and elasticity able to ensure either the driving of the leaf 1 in normal operation between the closed and open positions, or the slippage of the rope 5 on the pulley 7 in the event of a blockage or a manual push in the opposite direction of its automatic advance.
  • a driver 11 of the leaf 1 is fixed to the lower strand of the cable 5 by an attachment lug 17.
  • the motor 6 and the pulleys 8 and 9 are fixed to the rail 4 by a bracket 12. (see FIG. figure 3 ).
  • the immobilization of the leaf 1 is ensured if necessary by maintaining the power supply of the engine 6.
  • the electronic circuit (not shown) for driving the motor 6 is provided to ensure the docking smoothly leaf 1, at the end of the closing and opening stroke.
  • the closing signal generates the supply of the motor 6, and the driving of the rope 5, to the closed position of the door ( figure 2 ).
  • the respective positions of end of opening and end of closing are advantageously obtained by a slotted disk 14 secured to the first free pulley 9, whose rotation in one direction is recorded by an optical fork detector 15, and in the other direction by a second optical detector 16, both fixed side to side on the bracket 12 (see fig 3 ).
  • the counting of the rotation of the disc 14 is transmitted to the electronic control circuit of the motor 6.
  • This device makes it possible to permanently know the open and closed state of the door, and is not disturbed by the possible slipping of the driving rope 5 on the driving pulley 7, since no slippage is possible between the rope 5 and a free pulley, in particular the return pulley 9.
  • the use of two optical detectors 15, 16 makes it possible, in failure or occultation of one of them, (for example because of dust), to transmit a fault signal, while maintaining normal operation of the door.
  • the leaf 1 can always open and close in manual mode.
  • the electronic engine control circuit 6 In the event of jamming or blockage of the leaf 1 during the closing stroke, the engine torque generated by the motor 6 is too low to reach the thresholds imposed by the safety standards. However, the momentary blocking of the door will be recorded by the electronic engine control circuit 6, since if the door is immobilized, so also the first pulley 9, and the engine 6 rotates, the rope 5 skating on the pulley 7, then the electronic circuit analyzes the information received, and controls an immediate reopening of the leaf 1, to release the passage.
  • the present invention has the advantage of responding to all normalized cases of accidental rupture of an electrical or mechanical member, and makes it possible to operate with ease manual opening or closing of the leaf 1.
  • the rope 5 can of course be replaced by a belt or elastic cable of circular section, or by any type of flexible band capable of driving the leaf in normal operation, and skate on the drive pulley 7 smooth during an incident.
  • the two return and tension pulleys 9, 8 are mounted free to rotate, and aligned in a direction orthogonal to the axis of the driving pulley 7, so as to position the motor 6 in alignment with the rail 4.
  • optical detector control and safety device can be advantageously replaced by an encoder placed directly at the rear of the engine.

Description

    DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
  • L'invention est relative à un mécanisme de commande d'ouverture et de fermeture d'une porte automatique légère munie d'au moins un vantail coulissant pour une utilisation en intérieur, et à fonctionnement en mode manuel ou automatique, ledit mécanisme comprenant :
    • des moyens de suspension et de guidage du vantail le long d'un rail de roulement horizontal et fixe,
    • un moteur d'entraînement du vantail par l'intermédiaire d'une liaison de transmission souple associée à un dispositif à poulies,
    • et des moyens de retenue du vantail en position de fermeture et d'ouverture.
    ETAT DE LA TECHNIQUE
  • Les documents FR-A-2742474 et WO 90/13723 décrivent des portes coulissantes équipées de dispositifs d'ouverture ou de fermeture de secours faisant usage d'un ressort à boudin ou d'un tendeur à corde élastique, susceptible d'être armé pendant le mouvement de fermeture, et maintenu tendu par l'action d'un frein ou embrayage, soit par le moteur de commande, soit par un électro-aimant auxiliaire. En cas de coupure du réseau d'alimentation, le frein ou l'électro-aimant sont débloqués, entraînant la détente du ressort ou du tendeur qui assure l'ouverture automatique de la porte.
  • La cinématique du mécanisme comporte généralement un moto réducteur couplé à une courroie crantée de transmission, laquelle est conformée selon une boucle fermée , ou ouverte. En cas de rupture ou d'incident mécanique du réducteur empêchant la rotation de l'arbre de sortie du réducteur ou de la poulie associée, la courroie reste bloquée, interdisant toute ouverture ou fermeture malgré la présence de dispositifs de sécurité.
  • L'usage d'une courroie crantée en boucle fermée est rendu nécessaire par la présence de contacteurs électromécaniques ou électroniques de fin de course pour contrôler l'ouverture et la fermeture de la porte, et afin d'arrêter le moteur en cas de coincement. Il est également nécessaire de contrôler, notamment de décélérer, la vitesse d'ouverture de la porte pour éviter les chocs sur la butée en fin de course d'ouverture. Pour éviter les chocs de fermeture, et respecter les normes de force maximum en cas de coincement, le déplacement dans le sens de la fermeture doit aussi être contrôlé, ce qui nécessite généralement un moteur équipé d'un régulateur de couple et de vitesse qui augmente le coût de revient du mécanisme.
  • Si ces équipements sont coûteux, c'est aussi en relation avec le cahier des charges retenu, c'est-à-dire : portes lourdes, pouvant atteindre 100 kg par vantail, installées en extérieur, donc pouvant subir des contraintes climatiques sévères...Ces contraintes ont amené les constructeurs à équiper ces portes d'une motorisation suffisamment puissante, ce qui a entraîné les sécurités de seuil d'effort en cas de coincement, de vitesse contrôlée, d'ouverture automatique en cas de coupure électrique, puisque la porte peut s'avérer trop lourde pour être manoeuvrée en mode manuel.
  • Un constructeur italien connu sous le nom commercial DITEC, propose une porte coulissante légère pour l'intérieur, dans laquelle le moyen de transmission est une courroie crantée en boucle ouverte, laquelle est entraînée par une poulie motrice, également crantée. Deux poulies installées de part et d'autre de la poulie motrice, maintiennent la courroie enroulée sur la poulie motrice, la courroie étant fixée à chaque extrémité de la porte. Le moto réducteur est fixé au mur, dans l'encombrement de la porte, le long de celle-ci et du rail de roulement horizontal, fixé également au mur ou au plafond.
    • Les inconvénients d'un tel mécanisme sont les suivants :
  • L'usage d'une courroie crantée, et d'un moto réducteur, si réversible soit-il, rend solidaire en toutes circonstances la transmission et le moto réducteur. Il en résulte que la manoeuvre manuelle de la porte n'aura pas la même douceur, et que par conséquent, ce mécanisme peut gêner l'ouverture de la porte en mode manuel.
  • De même, dans ses instructions d'emploi, le constructeur interdit de faire fonctionner la porte manuellement à contresens de la marche automatique, faute de risquer d'endommager le mécanisme, ce qui peut se comprendre, car cette manoeuvre, grâce à la courroie crantée transmettant positivement le mouvement, opposerait au réducteur un couple résistant incompatible avec ses capacités. Or, en usage privé, il est impossible de s'assurer qu'une telle manoeuvre ne sera jamais tentée, ne serait-ce que par jeu.
  • En outre, le moto réducteur étant situé dans l'encombrement de la porte, la course d'ouverture de celle-ci ne sera pas égale à sa largeur, mais amputée de 10 cm au minimum, à cause de cette disposition. Ainsi, la porte ne pourra pas s'effacer totalement dans un galandage, ce qui est regrettable pour une porte coulissante. De même, la disposition du moto réducteur en avant du rail, crée une saillie nuisant à l'encombrement et à l'esthétique du mécanisme.
  • Enfin, en cas de blocage avec coincement en fermeture, le couple maximum disponible est instantanément transmis à la porte par le réducteur et la courroie crantée ; l'électronique va commander un arrêt, mais le choc, non amorti, a déjà eu lieu.
  • Le document US 4050189 concerne un mécanisme d'entraînement d'une porte au moyen d'un câble de transmission non élastique guidé entre une poulie motrice et une poulie de renvoi avec interposition d'un ressort de tension. La poulie motrice est entraînée par un motoréducteur réversible, rendant difficile le fonctionnement de la porte en mode manuel. Le patinage du câble sur la poulie motrice ne peut intervenir qu'après relâchement de la tension du ressort, lequel est décomprimé lors d'un blocage accidentel de la porte dans le sens de la fermeture.
    • OBJET DE L'INVENTION
  • Un premier objet de l'invention consiste à concevoir un mécanisme de commande d'une porte d'intérieur ayant au moins un vantail de poids modéré, et pouvant être manoeuvrée à tout instant en mode manuel ou en mode automatique.
  • Un deuxième objet de l'invention consiste à réaliser un mécanisme de porte automatique doté d'une cinématique simple et fiable, et bénéficiant d'une sûreté optimum de fonctionnement sans avoir recours à des composants de sécurité coûteux, et à une commande d'ouverture de secours.
  • Le mécanisme de commande selon l'invention est caractérisé en ce que la courroie de transmission traditionnellement crantée en boucle fermée ou ouverte et maintenue tendue entre deux poulies, est remplacée par une transmission par corde souple, avantageusement légèrement élastique, faite d'un matériau plastique lisse, adhérant et résistant, notamment du polyamide ou polyuréthane, conformée en boucle fermée sur deux poulies de renvoi également lisses. La corde est maintenue enroulée sur la poulie motrice par une première poulie de renvoi et une poulie de tension fixées avec le moteur en bout du rail fixe, le retour de la corde s'effectuant sur une deuxième poulie de renvoi située à l'opposé du moteur.
  • Le moteur, de très faible encombrement (de l'ordre de 50x50 mm), est monté horizontalement à une extrémité de la porte, en étant fixé en extrémité et en alignement du rail de roulement. Il en résulte un mécanisme esthétique de faible encombrement sans aucune saillie. En outre, ce montage permet d'utiliser une course de déplacement identique à la largeur de la porte, et donc permet à celle-ci de s'effacer totalement dans le galandage en position ouverte. Un tel mécanisme de commande selon l'invention est prévu pour actionner une porte à un vantail. Dans le cas d'une porte à deux vantaux, on utilisera deux mécanismes identiques distincts fonctionnant en synchronisme.
  • Dans le mode de transmission retenu, la corde, tout en adhérant à la poulie motrice pour la transmission du couple, peut néanmoins patiner en cas de besoin, en particulier en cas de blocage pendant son mouvement de fermeture ou d'ouverture, ou encore si elle est manoeuvrée manuellement, par exemple à contresens de son avance automatique.
  • En outre, le choix d'une corde de transmission élastique et adhérente, permet d'obtenir un entraînement sans glissement avec une faible tension, l'élasticité de la courroie compensant les allongements. Ceci permet d'envisager d'entraîner cette corde élastique avec un moteur économique de faible puissance, donc équipé d'un arbre de sortie de petit diamètre, et de roulements ne supportant pas des charges radiales importantes. Pour la même raison, les poulies de tension et de renvoi, faiblement chargées, n'auront pas lieu d'être équipées de roulements. Ce type de corde élastique, très souple, s'accommode parfaitement de poulies de faible diamètre (de 30 à 50mm), ce qui est très favorable à la réduction de l'encombrement, et favorise une vitesse de rotation plus importante. La chaîne cinématique de transmission comprenant la courroie, la poulie motrice, et les poulies de tension et de renvoi, constitue un ensemble très économique.
  • Le moteur d'entraînement de la poulie motrice est de type courant continu à basse tension, sans réducteur, et de puissance relativement faible, afin de rester économique, et de très faible encombrement.
  • Les avantages du mécanisme selon l'invention sont les suivants:
    • Le moteur à courant continu permet de remplacer un moto-réducteur classique, si son bobinage et sa vitesse de sortie sont convenablement adaptés (par exemple 1500 t/mn) et compatibles avec les vitesses requises par le mécanisme objet de l'invention. La réduction de vitesse sera obtenue grâce au circuit électronique de pilotage du moteur, ce qui se révèle beaucoup plus économique que le surcoût d'un réducteur mécanique.
    • Le moteur, par construction, n'oppose à vide, aucune résistance mécanique, contrairement à un moto-réducteur, aussi réversible soit-il. De plus, la transmission par corde se traduit par une très grande douceur de fonctionnement, grâce à des frottements très faibles. Ces caractéristiques associées permettent donc de manoeuvrer la porte en mode manuel aussi facilement qu'une porte coulissante traditionnelle, non automatique.
  • Une autre caractéristique remarquable d'un moteur à courant continu de construction appropriée, est qu'il peut rester sous tension indéfiniment sans échauffement. Sa position, qui est réinitialisée à chaque mise sous tension, est pilotée par un circuit électronique qui gère également sa vitesse, ses accélérations et décélérations. Cette solution reste très économique, car elle utilise des moteurs du commerce fabriqués en très grande série.
  • La porte est dépourvue de tout dispositif de secours en cas de panne électrique, puisqu'elle offrira dans ce cas la même sécurité qu'une porte normale. En particulier, la force appliquée en cas de coincement en fermeture, de l'ordre de 20 N, correspondant à la poussée maximum du moteur, sera bien inférieure à un coincement produit lorsque la porte est manoeuvrée manuellement, généralement à une vitesse et une poussée bien supérieures.
  • La puissance du moteur, et donc son couple sera inférieur au couple maximum défini par les normes de sécurité, ce qui rendra inutile le contrôle électronique du seuil de couple.
  • En cas de coincement, la corde de transmission va immédiatement patiner malgré la faible force de fermeture. Le moteur enregistrera une augmentation progressive de son ampérage, mais sans opposer de couple résistant. L'élasticité de la cinématique de transmission, associée au moteur sans réducteur, donc à très faible inertie, permet d'amortir très sensiblement le choc, en comparaison avec une transmission positive associée à un réducteur. Simultanément, le circuit électronique aura détecté l'effet de patinage de la corde, et commandera la réouverture immédiate de la porte.
  • A cet effet, il est prévu un ou deux détecteurs optiques à fourche montés sur une des poulies de renvoi, afin de contrôler en permanence la position de la porte, et pour que le moteur puisse se réinitialiser, et compenser les glissements éventuels. En effet, un patinage de la corde de transmission sur la poulie motrice n'interfèrera pas sur la position d'arrêt de la porte, puisque la corde ne peut pas patiner sur une poulie libre, sur laquelle est monté le détecteur.
  • Le dispositif de contrôle et de sécurité à détecteur optiques peut être remplacé avantageusement par un encodeur placé directement à l'arrière du moteur.
  • S'agissant d'une porte destinée à l'intérieur d'un bâtiment, il ne sera plus nécessaire de refermer la porte rapidement, mais au contraire en douceur (par exemple, moins de 0,2 m/s), de sorte que les chocs ou coincements accidentels soient sans aucun danger. La vitesse d'ouverture pourra avantageusement être accélérée (par exemple, jusqu'à 1 m/s), en particulier si des contraintes de circulation l'imposent.
  • La porte pourra, si nécessaire, être maintenue fermée, et/ou ouverte par le moteur de commande, qui restera sous tension permanente sans dommage.
  • La phase d'ouverture est déclenchée par un signal d'émission de présence, type radar hyper fréquence ou détecteur à infrarouge, ou encore par un contacteur à touche sensitive, ou une télécommande radio.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le moteur est avantageusement alimenté en basse tension, et est équipé d'un circuit électronique comptabilisant les tours, donc la distance parcourue par la corde de traction. Il sera alors aisé de stopper le mouvement avec précision et reproductibilité tant en phase d'ouverture que de fermeture.
  • De même, l'électronique de commande associée au moteur à courant continu permet d'obtenir des accélérations et décélérations propres à assurer un mouvement doux en fin de fermeture et d'ouverture.
  • En cas de rupture de la corde de transmission, ou panne du moteur, ou défaillance du circuit électronique, la porte s'ouvrira librement, rien n'entravant son mouvement.
    • DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels :
    • La figure 1 est une vue schématique du mécanisme de commande automatique selon l'invention d'une porte coulissante à un vantail, équipée d'un moteur en position fixe et d'une chaîne cinématique de transmission en boucle fermée, le vantail étant représenté en position de fermeture ;
    • La figure 2 montre le mécanisme de la figure 1 en position d'ouverture ;
    • La figure 3 représente le montage du moteur fixe, correspondant aux figures 1 et 2.
    DESCRIPTION D'UN MODE DE REALISATION PREFERENTIEL
  • En référence aux figures 1 à 3, une porte automatique à un vantail 1, est actionnée par un mécanisme de commande MC comprenant un moteur 6 du type basse tension à courant continu, destiné à entraîner le vantail 1, par l'intermédiaire d'une corde de transmission 5. Le vantail 1 est porté par un chariot à galets 2, 3, de roulement destinés à rouler sur un rail 4 de guidage horizontal et fixe, de manière à déplacer le vantail 1, selon des mouvements opposés de translation entre la position de fermeture (figure1) et la position d'ouverture (figure2).
  • La corde de transmission 5 est avantageusement lisse , de section ronde, constituée d'un matériau à faible élasticité, tel que le polyuréthane, ou le polyamide, favorisant un mode de fonctionnement silencieux associé à une bonne adhérence. Elle est agencée en boucle fermée s'étendant au-dessus du vantail 1, après enroulement sur une poulie motrice 7 lisse entraînée en rotation par le moteur 6. La corde 5 est maintenue enroulée sur la poulie motrice 7 par une première poulie de renvoi 9, et une poulie de tension 8. Le retour de la corde 5 s'effectue sur une deuxième poulie de renvoi 10 située à l'opposé du moteur 6.
  • Le matériau plastique de la corde 5 possède un coefficient d'adhérence et d'élasticité apte à assurer soit l'entraînement du vantail 1 en service normal entre les positions de fermeture et d'ouverture, soit le patinage de la corde 5 sur la poulie motrice 7 en cas d'un blocage ou d'une poussée manuelle en contresens de son avance automatique.
  • Un entraîneur 11 du vantail 1 est fixé au brin inférieur du câble 5 par une patte d'attache 17. Le moteur 6 et les poulies 8 et 9 sont fixés au rail 4 par une patte d'attache 12.(voir figure 3).
  • En position de fermeture ou d'ouverture, l'immobilisation du vantail 1 est assurée si nécessaire par le maintien de l'alimentation électrique du moteur 6. Le circuit électronique (non représenté) de pilotage du moteur 6 est prévu pour assurer l'accostage en douceur du vantail 1, en fin de course de fermeture et d'ouverture.
  • Le signal de fermeture engendre l'alimentation du moteur 6, et l'entraînement de la corde 5, jusqu'à la position fermée de la porte (figure 2).
  • L'émission du signal d'ouverture par le détecteur de passage (non représenté) du type radar ou à émetteur infra rouge, ou contacteur manuel ou télécommande radio, coupe et inverse la tension d'alimentation du moteur 6, entraînant une ouverture du vantail 1. Les positions respectives de fin d'ouverture et fin de fermeture sont avantageusement obtenues par un disque à fentes 14 solidaire de la première poulie libre 9, dont la rotation dans un sens est enregistrée par un détecteur optique à fourche 15, et dans l'autre sens par un second détecteur optique 16, tous deux fixés cote à cote sur la patte d'attache 12 (voir fig 3).
  • Le comptage de la rotation du disque 14 est transmis au circuit électronique de pilotage du moteur 6. Ce dispositif permet de connaître en permanence l'état d'ouverture et de fermeture de la porte, et n'est pas perturbé par le glissement éventuel de la corde 5 d'entraînement sur la poulie motrice 7, puisque aucun glissement n'est possible entre la corde 5 et une poulie libre, notamment la poulie de renvoi 9. De plus l'utilisation de deux détecteurs optiques 15, 16 permet, en cas de défaillance ou occultation de l'un d'eux, (par exemple à cause de poussières), de transmettre un signal de défaut, tout en maintenant un fonctionnement normal de la porte.
  • En cas de coupure accidentelle de l'alimentation électrique, le moteur 6 n'étant plus sous tension, l'ouverture manuelle est facilitée par la totale réversibilité du moteur 6, et les très faibles frottements engendrés par la corde 5 de transmission.
  • Lors d'une rupture de la corde de transmission 5, le vantail 1 peut toujours s'ouvrir et se fermer en mode manuel.
  • En cas de coincement ou blocage du vantail 1 pendant la course de fermeture, le couple moteur engendré par le moteur 6 est trop faible pour atteindre les seuils imposés par les normes de sécurité. Cependant, le blocage momentané de la porte sera enregistré par le circuit électronique de pilotage du moteur 6, puisque si la porte est immobilisée, donc également la première poulie de renvoi 9, et que le moteur 6 tourne, la corde 5 patinant sur la poulie motrice 7, alors le circuit électronique analyse les informations reçues, et commande une réouverture immédiate du vantail 1, afin de libérer le passage.
  • On note que la présente invention a l'avantage de répondre à tous les cas normalisés de rupture accidentelle d'un organe électrique ou mécanique, et permet d'opérer avec facilité une ouverture ou une fermeture manuelle du vantail 1.
  • La corde 5 peut bien entendu être remplacée par une courroie ou câble élastique de section circulaire, ou par tout type de bande souple susceptible d'entraîner le vantail en service normal, et de patiner sur la poulie motrice 7 lisse lors d'un incident.
  • Les deux poulies 9, 8 de renvoi et de tension sont montées libres en rotation, et alignées selon une direction orthogonale à l'axe de la poulie motrice 7, de manière à positionner le moteur 6 dans l'alignement du rail 4.
  • Il est clair que la présente invention s'applique également à une porte à deux vantaux coulissants, le même dispositif étant dupliqué pour chacun des vantaux. Le dispositif de contrôle et de sécurité à détecteur optiques peut être remplacé avantageusement par un encodeur placé directement à l'arrière du moteur.

Claims (8)

  1. Mécanisme de commande d'ouverture et de fermeture d'une porte automatique légère munie d'au moins un vantail (1) coulissant à fonctionnement en mode manuel ou automatique pour une utilisation en intérieur, ledit mécanisme comprenant :
    - des moyens de suspension et de guidage du vantail (1) le long d'un rail (4) de roulement horizontal et fixe dudit mécanisme,
    - un moteur (6) d'entraînement du vantail (1) par l'intermédiaire d'une liaison de transmission souple dudit mécanisme associée à un dispositif à poulies,
    - et des moyens de retenue du vantail (1) en position de fermeture et d'ouverture,
    caractérisé en ce que la liaison de transmission souple comporte une corde (5) lisse conformée selon une boucle fermée après enroulement sur une poulie motrice (7) lisse entraînée directement en rotation par ledit moteur (6) à courant continu à vitesse variable et à inversion du sens de rotation, ladite corde étant constituée d'un matériau plastique ayant un coefficient d'adhérence et d'élasticité apte à assurer soit l'entraînement du vantail (1) en service normal entre les positions de fermeture et d'ouverture, soit le patinage de la corde (5) sur la poulie motrice (7) en cas d'un blocage ou d'une poussée manuelle en contresens de son avance automatique, et que la corde (5) est maintenue enroulée sur la poulie motrice (7) par une première poulie de renvoi (9) et une poulie de tension (8) fixées avec le moteur (6) en bout du rail (4) fixe, le retour de la corde (5) s'effectuant sur une deuxième poulie de renvoi (10) située à l'opposé du moteur (6).
  2. Mécanisme de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première poulie de renvoi (9) et la poulie de tension (8) sont montées libres en rotation, et alignées selon une direction orthogonale à l'axe de la poulie motrice (7), de manière à positionner le moteur (6) dans l'alignement du rail (4).
  3. Mécanisme de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première poulie de renvoi (9) libre coopère avec des détecteurs optiques (15, 16) pour assurer le contrôle de position de fin d'ouverture et de fin de fermeture, et la sécurité de réouverture en cas de coincement.
  4. Mécanisme de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première poulie de renvoi (9) est équipée d'un disque à fentes (14) dont la rotation dans un sens est enregistrée par l'un des détecteurs optiques (15), est dans le sens opposé par l'autre détecteur optique (16), les deux détecteurs (14, 15) étant fixés côte à côte sur la patte d'attache (12).
  5. Mécanisme de commande selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la corde (5) possède une section circulaire.
  6. Mécanisme de commande selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la corde (5) lisse est en polyuréthane.
  7. Mécanisme de commande selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la corde (5) lisse est en polyamide.
  8. Mécanisme de commande selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le moteur (6) est un moteur basse tension piloté par un circuit électronique agencé pour assurer un accostage en douceur du vantail (1) en fin de course de fermeture et d'ouverture.
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