EP1728958A1

EP1728958A1 - Dispositif de fermeture et d'ouverture de vantail de porte ou portail

Info

Publication number: EP1728958A1
Application number: EP06290590A
Authority: EP
Inventors: Claude Huttner
Original assignee: Domateam Systems
Current assignee: Domateam Systems
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2006-12-06
Also published as: FR2886667A1; FR2886667B1

Abstract

Dispositif de fermeture et d'ouverture de vantail (1) de porte ou portail comprenant une roue (7) entraînée par un moteur, l'ensemble roue/moteur (2) étant solidaire d'une masse (6) montée coulissante en translation dans un moyen de guidage, dans le plan vertical, caractérisé en ce que la masse (6) est de forme cylindrique et en ce que ledit moyen de guidage, en combinaison avec la masse cylindrique, est apte à conférer à l'ensemble roue/moteur, un mouvement de rotation dans le plan horizontal.

Description

L'invention concerne un dispositif de fermeture et d'ouverture de vantail de porte ou portail.
L'invention concerne plus particulièrement les dispositifs à roue d'entraînement installés à proximité de l'extrémité libre des vantaux, la roue venant prendre appui sur le sol. Ces dispositifs présentent un avantage essentiel d'être de plus faible encombrement que les mécanismes à vis sans fin. En revanche, la contrainte majeure est que la roue doit pouvoir prendre appui sur le sol, quel que soit le relief du terrain.
Le document FR-A-2 711 173 décrit un dispositif du type de celui de l'invention, comprenant un châssis muni de deux tiges parallèles obliques emprisonnées en translation entre deux ensembles de galets, le chassis étant mobile en translation dans un plan essentiellement vertical. Ce système présente un certain nombre d'inconvénients.
Tout d'abord, le jeu fonctionnel des galets provoque une rotation possible des tiges dans le plan vertical entraînant ainsi un blocage de celles-ci au moment du coulissement, ce phénomène étant renforcé par le fait que le coulissement s'opère en quatre points distincts. En outre, la poussière environnante contribue à coincer les roulements des galets avec donc une incidence directe sur le bon fonctionnement du système. Par ailleurs, le système proposé interdit toute rotation de la roue dans le plan horizontal. En conséquence, afin d'éviter le dérapage de la roue pendant la fermeture ou l'ouverture du vantail, la solution retenue est d'incliner légèrement la roue, au moment du montage, par rapport au plan de translation vertical du châssis. Cela induit de disposer de deux types de châssis en fonction de l'orientation de la roulette, respectivement un châssis pour le vantail droit et un châssis pour le vantail gauche. Dès lors, le dispositif décrit est particulièrement compliqué à réaliser et à fabriquer de sorte que le coût du produit final reste élevé.
Le document FR-A-2 793 831 vise à résoudre partiellement ces Problèmes. Ce document décrit en effet un dispositif dans lequel les deux glissières obliques sont remplacées par une barre de guidage de section rectangulaire coulissant verticalement dans un passage ménagé par une platine, sur laquelle sont montés tournants, trois rouleaux parallèles et horizontaux. L'ensemble roue / moteur est agencé en avant de la barre verticale au niveau de l'extrémité inférieure de celle-ci, cette dernière étant reliée à l'ensemble roue / moteur par le biais d'une plaque de fixation montée latéralement.
Le dispositif proposé limite certes le risque du blocage du système dans le sens vertical, mais ne l'interdit pas complètement puisque subsistent 3 points de contact au niveau des trois rouleaux. Par ailleurs et de même que dans le système précédent, il n'y a pas possibilité pour la roue de tourner dans le plan horizontal, de sorte qu'il est nécessaire d'orienter la roue au moment du montage pour donner l'inclinaison adéquat et éviter son dérapage pendant l'ouverture ou la fermeture. Cela implique donc de fabriquer un dispositif droit et un dispositif gauche. Enfin, la barre verticale est réalisée en métal massif de manière à constituer une masse, cette masse étant susceptible d'entraîner à plus ou moins court terme, du fait de son positionnement derrière la roue, une torsion de la plaque de fixation reliant l'ensemble moteur/roue, torsion qui peut aller jusqu'à la rupture.
En d'autres termes, l'invention a pour objectif de proposer un dispositif de fermeture et d'ouverture de vantail qui vise à résoudre l'ensemble de ces problèmes, à savoir :

coulissement vertical sans blocage,
un seul dispositif adapté aux deux vantaux,
absence de rotation de la roue dans le plan vertical
absence de contrainte à l'arrière de la roue,
fabrication simple.

Pour ce faire, le Demandeur a développé un nouveau dispositif de fermeture et d'ouverture de vantail de porte ou de portail, comprenant une roue entraînée par un moteur, l'ensemble roue / moteur étant solidaire d'une masse montée coulissante en translation, dans le plan vertical, dans un moyen de guidage.
Ce dispositif se caractérise en ce que la masse est de forme cylindrique et en ce que le moyen de guidage, en combinaison avec ladite masse cylindrique, est apte à conférer à l'ensemble roue / moteur, un mouvement de rotation dans le plan horizontal.
Avantageusement, le dispositif présente des moyens de limitation de ladite rotation dans le plan horizontal.
Dans une première forme de réalisation, le moyen de guidage se présente sous la forme d'une bague circulaire ménagée dans l'épaisseur d'une plaque horizontale, de préférence rectangulaire, la masse étant de forme complémentaire à celle de la bague.
Ce mode de réalisation du moyen de guidage et de la masse permet de résoudre les trois problèmes essentiels que sont le coulissement et la rotation de la roue dans le plan vertical et horizontal.
En effet, le coulissement est effectué par le biais d'un seul contact mécanique, à savoir le contact de la totalité de la surface interne de la bague avec la totalité de la surface externe correspondante de la masse. Il n'y a donc aucune possibilité de blocage mécanique lors du coulissement. Avantageusement, le dispositif comporte un seul moyen de guidage sous forme de bague. Toutefois, dans l'hypothèse où le dénivelé à parcourir est important, c'est-à-dire que la course de la masse est allongée, il peut être nécessaire de prévoir plusieurs bagues réparties sur la longueur de la masse. En effet, un tel agencement permet d'éliminer tout risque de coincement de la masse en mouvement, coincement dû au jeu fonctionnel des bagues.
En outre, la bague et la masse ayant une section de forme complémentaire, toute rotation de la masse et donc de la roue, dans le plan vertical, est impossible.
Enfin, du fait des sections circulaires de la bague et de la masse, la rotation de la masse dans la bague est libre, entraînant ainsi la rotation de la roue solidaire de la masse. Il n'y a donc pas nécessité de prévoir une orientation spécifique de la roue au moment du montage.
Le dispositif de l'invention est donc pourvu d'un système isostatique, c'est-à-dire un système dans lequel un seul élément, à savoir la bague, intervient simultanément sur trois mouvements, respectivement un mouvement de translation dans le plan vertical, un mouvement de rotation dans le plan vertical et un mouvement de rotation dans le plan horizontal.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la plaque dans laquelle est ménagée la bague peut être fixée directement sur le vantail par l'une de ses deux extrémités ou sur une platine, elle-même fixée sur le vantail.
Pour rendre la masse solidaire de l'ensemble roue/moteur, l'extrémité inférieure de la masse est fixée sur la face supérieure horizontale d'un carter à l'intérieur duquel est positionnée, verticalement, au moins la roue.
Pour accéder au moteur aisément, celui-ci est fixé sur l'une ou l'autre des parois latérales du carter.
Dans le dispositif de l'invention, l'ensemble roue / moteur est un système très simple, et consiste uniquement en une roue dont le centre est en prise directe avec l'axe du moteur fixé sur la paroi latérale. La rotation du moteur dans le plan horizontal entraîne donc automatiquement la rotation de la roue du même angle.
En d'autres termes, le dispositif de l'invention se limite au minimum à quatre pièces, respectivement :

une masse,
une plaque munie d'une bague,
un carter, et
l'ensemble moteur / roue.

La roue en tant que telle est avantageusement réalisée en polyuréthanne, dont le coefficient d'usure est très faible. L'utilisation de ce matériau permet en outre d'éviter le marquage du sol au contact de la bande de roulement. Pour obtenir une meilleure adhérence, quelque soit la nature du sol (lisse ou granuleux), la bande de roulement présente avantageusement des stries.
Pour augmenter la force de traction de la masse, celle-ci est agencée au droit d'une zone comprise, en direction du vantail, entre le centre de la roue et sa périphérie.
Selon une autre caractéristique, le dispositif comprend des moyens de limiter la rotation de la roue dans le plan horizontal.
En pratique, ces moyens se présentent sous la forme d'une tige verticale dont l'extrémité est fixée sur la paroi supérieure du carter, ladite tige faisant saillie dans une échancrure en U ménagée à l'extrémité libre de la plaque.
Cette tige peut avoir une section variable, mais est avantageusement de forme circulaire. En pratique, la tige et la masse précédemment décrites sont identiques en dimensions et en poids, la tige faisant ainsi, en plus, fonction de seconde masse.
Pour donner l'angle au moteur et donc à la roue dans le plan horizontal, chaque barre du U est munie d'au moins une butée réglable en translation dans le plan horizontal. En pratique, un angle de rotation de plus ou moins 5 degrés permet d'éviter le dérapage de la roue au moment de la fermeture ou de l'ouverture du vantail.
Dans un second mode de réalisation, les moyens permettant le guidage de la masse et les moyens de limitation de la rotation de la roue dans le plan horizontal se présentent sous la forme d'au moins deux diabolos montés horizontalement dans le même plan vertical sur un bâti destiné à être fixé au vantail, et d'une tige verticale cylindrique fixée sur la paroi supérieure du carter, les courbures des deux diabolos étant en contact à la fois avec la masse et la tige verticale. Pour diminuer les points de contact et par conséquent éviter le coincement de la masse en translation dans le plan vertical, le rayon de courbure des diabolos est supérieur à celui de la masse et de la tige. Ce système à deux diabolos est donc plus particulièrement adapté pour les terrains à faible dénivelé.
Dans ce mode de réalisation, les diabolos, en combinaison avec la forme cylindrique de la masse et de la tige, assurent le mouvement de translation dans le plan vertical. En outre, la limitation de la rotation de l'ensemble roue/moteur dans le plan horizontal est conférée par les diabolos. En particulier, le rayon de courbure des diabolos est supérieur à celui de la masse et de la tige, lesquelles ont une forme et un poids identiques, le rayon de courbure étant plus particulièrement choisi pour donner un angle au moteur d'environ 2 à 3° dans le plan horizontal.
Le troisième mode de réalisation est plus particulièrement adapté aux vantaux de petite taille et pour les plus forts dénivelés.
Pour ce faire, les moyens de guidage de la masse se présentent sous la forme de deux diabolos montés horizontaux de part et d'autre de la masse, sur un bâti destiné à être fixé au vantail, les diabolos étant décalés dans le plan vertical. Pour éviter le coincement de la masse lors des mouvements de translation dans le plan vertical, les deux diabolos sont couplés à deux rouleaux horizontaux fixés sur le bâti et positionnés chacun de part et d'autre de la masse, en regard ou en position décalée par rapport à chaque diabolo. Dans ce mode de réalisation, le rayon de courbure des diabolos est identique à celui de la masse.
Pour éviter que l'ensemble moteur/roue ne parte d'un coté ou de l'autre au moment de l'ouverture ou de la fermeture, le dispositif de l'invention est équipé d'une tige cylindrique verticale fixée sur la paroi supérieure du carter, en avant de la masse, la tige étant en contact avec un troisième diabolo monté horizontal sur le bâti dont le rayon de courbure est décalé dans le plan horizontal par rapport à celui des deux autres diabolos, l'axe du troisième diabolo étant décalé aussi vers l'avant par rapport à l'axe des deux autres diabolos. Dans ce cas, le rayon de courbure du troisième diabolo est inférieur à celui de la tige cylindrique. De même, le diamètre et le poids de la tige sont supérieurs au diamètre et au poids de la masse.
En pratique, pour décaler le rayon de courbure du troisième diabolo celui-ci présente à l'une de ses extrémités, un plat positionné à droite ou à gauche en fonction du côté de l'ouverture souhaité.
L'invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple suivant à l'appui des figures annexées.

La figure 1 est une représentation d'un vantail de portail équipé du dispositif de l'invention selon un premier mode de réalisation.
La figure 2 est une coupe latérale du dispositif de l'invention.
La figure 3 est une vue en coupe de dessus du dispositif.
La figure 4 est une vue latérale schématique du dispositif de l'invention dans un mode de réalisation perfectionné.
La figure 5 est une vue éclatée des moyens de guidage et de limitation de la rotation de la roue selon un troisième mode de réalisation.
La figure 6 est une vue en coupe horizontale de la figure 5.

Sur la figure 1 on a représenté un vantail de portail désigné par la référence (1) et un dispositif de fermeture ou d'ouverture conforme à l'invention défini par la référence générale (2). Ce dispositif est installé à proximité de l'extrémité libre du vantail. Le moteur d'entraînement est commandé et alimenté à partir d'un boitier d'automatisme, lui-même relié à un récepteur radio (non représenté). Installé, le dispositif est recouvert d'un capot (3) (apparaissant en pointillés) ayant pour fonction de protéger les différents organes des intempéries et de conférer une certaine esthétique au système.
Comme le montre la figure, le dispositif comprend trois parties essentielles, respectivement:

un ensemble roue / moteur (4),
un ensemble de guidage (5), et
une masse (6).

Plus précisément, l'ensemble roue / moteur est constitué d'une roue pleine (7) (voir également figure 2), avantageusement réalisée en polyuréthanne de densité Shore 55, la roue présentant sur sa bande de roulement, des échancrures (8) permettant une meilleure adhérence sur un sol mixte. La roue est munie en son centre, d'un orifice (9) en prise directe avec l'axe du moteur (10). La roue (7) est agencée dans un carter (11), le moteur (10) étant positionné sur l'une ou l'autre des parois latérales (12 ou 13) du carter.
L'ensemble de guidage (5) est constitué d'une plaque horizontale, de forme générale rectangulaire (14) munie du moyen de guidage proprement dit, sous la forme d'une bague (15) ménagée dans l'épaisseur de la plaque (14). Comme le montrent les figures 1 et 2, la plaque (14) est solidaire d'une platine verticale (16) fixée sur le vantail. La masse (6) verticale est circulaire et montée coulissante dans la bague (15). L'extrémité inférieure de la masse (6) est fixée sur la paroi supérieure (17) du carter (11).
Il ressort donc clairement de ces figures, que la bague (15) assure en combinaison avec la masse (6), la translation de la roue (7) dans le plan vertical. En revanche tout mouvement de rotation de la masse dans le plan vertical est impossible.
En outre, la forme circulaire de la masse (6) confère à l'ensemble roue /moteur (4) un mouvement de rotation possible dans le plan horizontal. Comme le montre la figure 3, cette rotation est limitée par la présence d'une échancrure (18) en forme de U, ménagée à l'extrémité de la plaque (14) et dans laquelle est montée libre en rotation une tige (19), solidaire de la paroi supérieure (17) du carter (11), au droit de l'échancrure. Avantageusement, chaque bras (20, 21) de l'échancrure (18) est muni de butées (22, 23) réglables en profondeur, permettant ainsi de fixer l'angle de rotation de l'ensemble roue/moteur dans le plan horizontal. En pratique, l'angle est de plus ou moins 5 degrés.
Selon une autre caractéristique, la masse (6) est positionnée au droit de la zone comprise entre le centre de la roue (9) et sa périphérie (24) permettant ainsi d'augmenter la force de traction.
Sur la figure 4, on a représenté un second mode de réalisation de l'invention. Cette figure est schématique dans la mesure où elle n'illustre pas l'ensemble roue/moteur. Toutefois, celui-ci est identique à celui représenté notamment sur la figure 1.
Dans ce mode de réalisation, on retrouve la masse (6) verticale rendue solidaire par son extrémité inférieure du carter (11). Dans ce mode de réalisation, l'ensemble de guidage et de limitation du mouvement horizontal constitué par la bague (5) et la plaque (14) de la figure 1 est remplacé par deux diabolos (25, 26) montés superposés en rotation horizontale sur un bâti (27) destiné à être fixé au vantail. Comme le montre cette figure, les diabolos sont positionnés entre et au contact de la masse (6) et de la tige (19). Pour assurer la translation de la masse dans le plan vertical sans risque de coincement tout en permettant la rotation du moteur dans le plan horizontal, le rayon de courbure des diabolos est supérieur à celui de la masse et de la tige. Comme déjà dit, ce système est plus adapté pour les pentes à faible dénivelé où les risques de coincement de la masse en translation dans le plan vertical sont moindres. De même que dans le premier mode de réalisation, la masse et la tige sont de poids et de diamètre identiques.
Sur la figure 5, on a représenté une vue éclatée des moyens de guidage et de limitation de la rotation de la roue dans un troisième mode de réalisation.
Ce mode de réalisation est plus particulièrement adapté pour des dispositifs destinés à être utilisés sur des sols à fort dénivelé, sans pour autant augmenter l'encombrement du système par rapport au dispositif à deux diabolos. Un autre avantage est qu'il confère à l'ensemble roue moteur, de façon prédéterminée, un angle de rotation pouvant aller jusqu'à 5°.
Dans ce troisième mode de réalisation, la masse (6) coulisse verticalement dans un ensemble de rouleaux et de diabolos fixés sur un bâti non représenté. Plus précisément, le dispositif est muni de deux diabolos (28, 29) horizontaux en rotation sur eux mêmes, positionnés de part et d'autre de la masse (6). Ces deux diabolos sont doublés par deux rouleaux (30, 31) horizontaux, également en rotation sur eux-mêmes, positionnés en regard de chaque diabolo (28, 29). La présence de ces rouleaux évite au système de se coincer lorsque le déplacement vertical de la masse (6) est important. Pour limiter la rotation de l'ensemble roue/moteur dans le plan horizontal, le dispositif est équipé d'un troisième diabolo (32) dont le rayon de courbure est décalé en avant et vers la droite ou la gauche dans le plan horizontal par rapport au rayon de courbure des deux autres diabolos, ce troisième diabolo étant associé à une tige (33), positionnée en avant de la masse (6). En pratique le rayon de courbure de ce troisième diabolo est inférieur à celui de la tige pour limiter les points de contact. En outre, la tige a un diamètre et un poids supérieurs au diamètre et au poids de la masse.
Comme le montre plus spécifiquement la figure 6, le décalage du rayon de courbure est obtenu au moyen d'un plat (34). En fonction du positionnement du plat, à droite ou à gauche, par simple retournement du diabolo (32) au moment de l'assemblage du dispositif, la roue s'orientera, au moment de l'ouverture ou de la fermeture, vers la droite ou vers la gauche, d'un angle de plus ou moins 5 degrés.
L'invention et les avantages qui en découlent ressortent bien de la description qui précède. On note en particulier la mise en oeuvre d'un seul moyen de guidage, en pratique une bague, qui permet à elle seule de contrôler les trois degrés de liberté de la roue. Il s'ensuit que le système ne se bloque pas et qu'il ne nécessite pas la construction de dispositifs droit et gauche. Enfin, sa simplicité et le nombre limité de pièces nécessaires le rend facile à fabriquer et par conséquent peu coûteux.

Claims

Dispositif de fermeture et d'ouverture de vantail (1) de porte ou portail comprenant une roue (7) entraînée par un moteur, l'ensemble roue/moteur (2) étant solidaire d'une masse (6) montée coulissante en translation dans un moyen de guidage, dans le plan vertical, caractérisé en ce que la masse (6) est de forme cylindrique et en ce que ledit moyen de guidage, en combinaison avec la masse cylindrique, est apte à conférer à l'ensemble roue/moteur, un mouvement de rotation dans le plan horizontal.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente en outre des moyens de limitation de la rotation de la roue dans le plan horizontal.
Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen de guidage se présente sous la forme d'une bague circulaire (5) ménagée dans l'épaisseur d'une plaque horizontale (14), la masse étant de forme complémentaire à celle de la bague (5).
Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque (14) est fixée sur le vantail (1) par l'une de ses deux extrémités.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de la masse (6) est fixée sur la paroi supérieure horizontale (17) d'un carter (11) à l'intérieur duquel est positionnée au moins la roue (7).
Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le centre de la roue (7) est en prise directe avec l'axe du moteur (10), ledit moteur (7) étant fixé sur l'une ou l'autre des parois latérales (12,13) du carter (11).
Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de limitation de la rotation de la roue (7) dans le plan horizontal se présentant sous la forme d'une tige verticale (19) fixée sur la paroi supérieure (17) du carter (11), ladite tige (19) faisant saillie dans une échancrure en U (18) ménagée à l'extrémité libre de la plaque (14).
Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque barre (20, 21) du U est munie d'au moins une butée (22, 23) réglable en translation dans le plan horizontal.
Dispositif selon l'une des revendications 1, 2, 5 et 6, caractérisé en ce que les moyens de guidage et les moyens de limitation de la rotation de la roue dans le plan horizontal se présentent sous la forme d'au moins deux diabolos (25, 26) montés horizontalement dans le même plan vertical sur un bâti (27) destiné à être fixé au vantail, et d'une tige verticale cylindrique (19) fixée sur la paroi supérieure du carter, les courbures des deux diabolos étant en contact à la fois avec la masse (6) et la tige verticale (19).
Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 9, caractérisé en ce que la tige (19) est identique à la masse (6) en dimensions et en poids.
Dispositif selon l'une des revendications 1, 5 et 6, caractérisé en ce que les moyens de guidage de la masse se présentent sous la forme de deux diabolos (28, 29) montés horizontaux de part et d'autre de la masse, sur un bâti destiné à être fixé au vantail, les diabolos étant décalés dans le plan vertical et couplés à deux rouleaux horizontaux (30, 31) fixés sur le bâti et positionnés chacun de part et d'autre de la masse (6), en regard ou en position décalée par rapport à chaque diabolo (28, 29).
Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de limitation de la rotation de la roue dans le plan horizontal se présentant sous la forme d'une tige cylindrique verticale (33) fixée sur la paroi supérieure du carter, en avant de la masse (6), la tige (33) étant en contact avec un troisième diabolo (32) monté horizontal sur le bâti, l'axe du diabolo étant décalé vers l'avant par rapport à l'axe des deux autres diabolos.
Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le rayon de courbure du troisième diabolo (32) est décalé dans le plan horizontal au moyen d'un plat (34) agencé à l'une des extrémités dudit diabolo.
Dispositif selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que le diamètre et le poids de la tige sont supérieurs au diamètre et au poids de la masse.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse (6) est positionnée au droit d'une zone comprise, en direction du vantail (1), entre l'axe de la roue (9) et sa périphérie (24).