FR2710366A1

FR2710366A1 - Device for actuating the movement of a sliding frame, especially for a window sash, door leaf or the like

Info

Publication number: FR2710366A1
Application number: FR9311355A
Authority: FR
Inventors: Cotte Pierre
Original assignee: Alcan France SA
Current assignee: Alcan France SA
Priority date: 1993-09-23
Filing date: 1993-09-23
Publication date: 1995-03-31
Anticipated expiration: 2013-09-23
Also published as: FR2710366B1

Abstract

Device including a fixed frame (1), comprising a narrow casing (2) for fitting the stator (12) of a linear drive motor, and a sash or leaf supporting a plurality of flat permanent magnets (13). According to the invention, this device is characterised in that the stator of the motor is fastened to a support carriage (11), prevented from moving within the casing of the fixed frame in the direction of horizontal movement of the sliding frame but free to move vertically inside the casing, the carriage including at least one guide member (28, 29) in its vertical movement with respect to the casing and running means (26, 27) bearing on at least one plane track (35, 36) carried by the frame of the sash or leaf and serving as a reference so as to keep the value of the air gap always equal to that imposed by construction.

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE DU DEPLACEMENT D'UN CHASSIS COULISSANT,
NOTAMMENT POUR OUVRANT DE FENETRE, PORTE OU ANALOGUE
La présente invention est plus particulièrement relative à un châssis coulissant d'ouvrant de fenêtre, de porte ou analogue, dont le déplacement dans une structure de support fixe ou dormant, solidaire d'un mur ou d'une paroi similaire et par rapport à laquelle cet ouvrant est mobile, est obtenu à l'aide d'un moteur linéaire. L'invention s'applique toutefois, de façon plus générale, à la commande du déplacement d'un élément coulissant par rapport à une structure fixe au moyen d'un tel moteur.DEVICE FOR CONTROLLING THE MOVEMENT OF A SLIDING CHASSIS,
IN PARTICULAR FOR A WINDOW, DOOR OR THE LIKE OPENING
The present invention relates more particularly to a sliding sash of a window, door or the like, the displacement of which in a fixed or dormant support structure, integral with a wall or a similar wall and with respect to which this opening is mobile, is obtained using a linear motor. The invention however applies, more generally, to the control of the movement of a sliding element relative to a fixed structure by means of such a motor.

On connaît déjà de nombreuses réalisations de portes ou fenêtres à ouvrant coulissant, dans lesquelles celui-ci est suspendu ou supporté à l'intérieur de son dormant, en glissant sur des rails de guidage appropriés prévus dans ce dernier, le déplacement de l'ouvrant étant commandé par un ensemble motorisé. Dans de telles réalisations, le moteur mis en oeuvre est généralement un moteur à courant continu ou bien un moteur asynchrone à variation de vitesse, porté habituellement par le dormant de manière à agir sur la partie mobile de la porte ou de la fenêtre, par l'intermédiaire d'un mécanisme du type à pignon crémaillère, ou au moyen d'une courroie crantée, ou encore par une vis sans fin. Numerous embodiments of sliding doors or windows are already known, in which the latter is suspended or supported inside its frame, by sliding on appropriate guide rails provided in the latter, the movement of the opening being controlled by a motorized assembly. In such embodiments, the motor used is generally a DC motor or else an asynchronous motor with speed variation, usually carried by the frame so as to act on the movable part of the door or window, by the 'through a rack and pinion type mechanism, or by means of a toothed belt, or even by a worm.

Toutes ces réalisations exigent une intégration du mécanisme dans le dormant, généralement au-dessus de l'ouvrant coulissant, à l'intérieur d'un caisson ouvert monté en applique sur le dormant ou dans un meneau latéral prévu dans la partie fixe de la menuiserie, assurant la protection et l'étanchéité convenables de l'ensemble motorisé. Un tel caisson présente des inconvénients, notamment en raison de son encombrement ; en outre, il nuit dans une certaine mesure à l'esthétique de l'ensemble et le cas échéant conduit à une réduction sensible de la surface vitrée disponible ou "clair de vitrage". All of these embodiments require integration of the mechanism into the frame, generally above the sliding sash, inside an open box mounted on the frame or in a lateral mullion provided in the fixed part of the joinery. , ensuring adequate protection and sealing of the motorized assembly. Such a box has drawbacks, in particular because of its size; in addition, it affects to some extent the aesthetics of the assembly and, where appropriate, leads to a significant reduction in the available glass surface or "clear glazing".

On a par ailleurs déjà envisagé, notamment par le EP-A-433 830, une solution où le moteur d'entraînement du coulissant, logé dans la partie supérieure du dormant, est un moteur linéaire. Ces moteurs, dont le stator est formé par un empilement de tôles métalliques planes et allongées avec des encoches successives équidistantes, réparties selon la longueur des tôles et coopérant avec des bobinages électriques convenablement aménagés entre ces encoches, sont également montés dans le caisson faisant partie du dormant, qui présente à cet effet une structure en U renversé mais dont les côtés forment des rails de guidage pour le châssis de l'ouvrant coulissant, celui-ci supportant une pluralité d'aimants permanents, disposés en regard du stator. Le châssis de l'ouvrant s'appuie sur les rails de guidage par l'intermédiaire de galets de roulement qui se déplacent sur deux pistes parallèles, situées de chaque côté de l'empilement des tôles du stator, de telle sorte que le flux magnétique créé dans ce dernier se ferme par les aimants portés par le coulissant, en provoquant un effort de déplacement de celui-ci par rapport au dormant fixe. We have also already envisaged, in particular by EP-A-433 830, a solution where the sliding drive motor, housed in the upper part of the frame, is a linear motor. These motors, the stator of which is formed by a stack of flat and elongated metal sheets with successive equidistant notches, distributed along the length of the sheets and cooperating with electric coils suitably arranged between these notches, are also mounted in the box forming part of the frame, which for this purpose has an inverted U-shaped structure but the sides of which form guide rails for the frame of the sliding leaf, the latter supporting a plurality of permanent magnets, arranged opposite the stator. The frame of the sash is supported on the guide rails by means of rollers which move on two parallel tracks, located on each side of the stack of stator sheets, so that the magnetic flux created in the latter is closed by the magnets carried by the slide, causing an effort to move it relative to the fixed frame.

L'avantage théorique d'une telle solution réside donc essentiellement dans l'usage d'un moteur linéaire, sans balais, à aimants permanents, alimenté en très basse tension, un tel moteur pouvant être aisément contrôlé quant à ses déplacements par rapport au dormant au moyen de capteurs de position prévus sur ce dernier, avec régulation de sa vitesse qui, après le début du mouvement, croit généralement par augmentation du courant fourni jusqu'à une valeur suffisante, de l'ordre de 20 cm par seconde par exemple, un ralentissement en fin de course étant avantageusement réalisé au moyen d'une mémoire électronique de commande, contenant une référence à la course maximale autorisée, l'information étant réinitialisée à chaque manoeuvre de l'ouvrant. The theoretical advantage of such a solution therefore essentially lies in the use of a linear motor, brushless, with permanent magnets, supplied with very low voltage, such a motor being able to be easily controlled as for its movements relative to the frame. by means of position sensors provided on the latter, with regulation of its speed which, after the start of the movement, generally increases by increasing the current supplied to a sufficient value, of the order of 20 cm per second for example, a slowdown at the end of the travel being advantageously achieved by means of an electronic control memory, containing a reference to the maximum authorized travel, the information being reset each time the door is opened.

Ce type de moteur linéaire procure une puissance convenable dans la majorité des applications envisagées, et permet son intégration directe dans un profilé du dormant. En outre, avec un tel moteur, le stator est généralement fixe, ce qui simplifie l'alimentation électrique et élimine la nécessité d'un câble souple accompagnant les déplacements de l'ouvrant. This type of linear motor provides suitable power in the majority of the envisaged applications, and allows its direct integration into a frame profile. In addition, with such a motor, the stator is generally fixed, which simplifies the electrical supply and eliminates the need for a flexible cable accompanying the movements of the opening.

En revanche, sur le plan pratique, on constate que le bon fonctionnement d'un tel moteur exige le maintien d'un entrefer extrêmement précis et constant, généralement compris entre 0,5 et 1 mm, sur toute la longueur de l'ouvrant coulissant, au fur et à mesure que les aimants permanents portés par celui-ci se déplacent relativement devant les tôles du stator fixe monté dans le dormant. I1 en résulte que les solutions actuellement mises en oeuvre exigent l'utilisation d'organes de guidage très rigides donc coûteux à fabriquer, l'ouvrant mobile coulissant sur ses rails au moyen de galets et de roulements à tolérances mécaniques étroites de manière à ne pas modifier la valeur de l'entrefer, ces tolérances étant délicates à respecter. On the other hand, on a practical level, it can be seen that the proper functioning of such an engine requires the maintenance of an extremely precise and constant air gap, generally between 0.5 and 1 mm, over the entire length of the sliding leaf. , as the permanent magnets carried by it move relatively in front of the sheets of the fixed stator mounted in the frame. I1 follows that the solutions currently implemented require the use of very rigid guide members therefore expensive to manufacture, the movable leaf sliding on its rails by means of rollers and bearings with close mechanical tolerances so as not to modify the value of the air gap, these tolerances being difficult to respect.

Or, l'application de ces principes à un coulissant de porte ou de fenêtre usuel, qui doit se fixer dans une structure de maçonnerie ou similaire au moyen de vis ou autres organes de fixation équivalents, ne permet, pas dans le cas le plus général, de satisfaire à ces impératifs. En effet, l'immobilisation du dormant sur cette structure et en particulier du profil présentant les rails sur lesquels roulent les galets portant l'ouvrant, peut conduire à des déformations qui ont une incidence directe sur la distance créée entre stator et les aimants permanents qui délimite l'entrefer du moteur. De même, si l'ouvrant est constitué par un châssis métallique standard, dimensionné pour pouvoir résister au vent dans une direction perpendiculaire à son plan, sa rigidité dans ce plan lui-même est parfois insuffisante, de telle sorte que des déformations même limitées de ce châssis peuvent facilement se produire, en raison des divers chocs et des manoeuvres nombreuses qu'il a à subir, avec à nouveau une incidence parfois déterminante sur la valeur de l'entrefer. However, the application of these principles to a standard sliding door or window, which must be fixed in a masonry structure or the like by means of screws or other equivalent fixing members, does not allow, in the most general case , to meet these requirements. Indeed, the immobilization of the frame on this structure and in particular of the profile having the rails on which the rollers carrying the opening roll, can lead to deformations which have a direct impact on the distance created between the stator and the permanent magnets which delimits the air gap of the engine. Similarly, if the opening is constituted by a standard metal frame, dimensioned to be able to resist the wind in a direction perpendicular to its plane, its rigidity in this plane itself is sometimes insufficient, so that even limited deformations of this chassis can easily occur, due to the various shocks and numerous maneuvers that it has to undergo, again with a sometimes decisive impact on the value of the air gap.

Enfin, il s'avère que la déformation principale à attendre avec ce type de moteur provient de l'attraction de son stator par les aimants dans le plan de l'ouvrant, ce qui provoque sur celui-ci un effort de flexion non négligeable et modifie très sensiblement la distance qui mesure l'entrefer du moteur. Finally, it turns out that the main deformation to be expected with this type of motor comes from the attraction of its stator by the magnets in the plane of the opening, which causes a considerable bending force on it and very significantly changes the distance that measures the air gap of the motor.

La présente invention vise donc une solution particulière de mise en oeuvre d'un moteur linéaire pour le déplacement du châssis coulissant d'un ouvrant d'une fenêtre, porte ou analogue, plus généralement d'un élément mobile par rapport à un élément fixe , qui permet de maintenir la valeur de l'entrefer de ce moteur parfaitement constante en toutes circonstances et en particulier de s'affranchir des éventuelles déformations du dormant et/ou de l'ouvrant, dues à leur fabrication, leur montage ou leur utilisation. The present invention therefore relates to a particular solution for implementing a linear motor for moving the sliding frame of a window opening, door or the like, more generally of a movable element relative to a fixed element, which keeps the value of the air gap of this motor perfectly constant in all circumstances and in particular to overcome any deformation of the frame and / or the opening, due to their manufacture, assembly or use.

A cet effet, le dispositif considéré, comportant un dormant fixe, comprenant de préférence à sa partie supérieure, le cas échéant à sa partie inférieure, un caisson étroit délimitant un logement pour le montage du stator d'un moteur linéaire d'entraînement, et un ouvrant formé d'un châssis coulissant, mobile par rapport au dormant, ce châssis supportant en regard du stator une pluralité d'aimants permanents plats, délimitant avec le stator un entrefer de dimensions déterminées, se caractérise en ce que le stator du moteur est solidarisé d'un chariot de support, immobilisé dans le caisson du dormant dans la direction de déplacement horizontal du châssis coulissant mais libre en déplacement vertical à l'intérieur du caisson, le chariot comportant au moins un organe de guidage dans son déplacement vertical par rapport au caisson et des moyens de roulement s'appuyant sur au moins une piste plane portée par le châssis de l'ouvrant et servant de référence, afin de maintenir la valeur de l'entrefer toujours égale à celle imposée par construction. To this end, the device considered, comprising a fixed frame, preferably comprising at its upper part, if appropriate at its lower part, a narrow box delimiting a housing for mounting the stator of a linear drive motor, and an opening formed of a sliding frame, movable relative to the frame, this frame supporting opposite the stator a plurality of flat permanent magnets, defining with the stator an air gap of determined dimensions, is characterized in that the stator of the motor is secured to a support trolley, immobilized in the casing of the frame in the direction of horizontal movement of the sliding frame but free in vertical movement inside the casing, the trolley comprising at least one guide member in its vertical displacement relative to to the box and rolling means resting on at least one flat track carried by the frame of the opening and serving as a reference, a end of maintaining the value of the air gap always equal to that imposed by construction.

Grâce à ces dispositions, l'entrefer délimité, d'une part entre les tôles du stator porté par le chariot de support, luimême monté dans le caisson du dormant mais de manière flottante par rapport à ce dernier grâce à sa faculté de déplacement dans le sens vertical, perpendiculairement à la direction du coulissement du châssis de l'ouvrant, d'autre part par les aimants permanents supportés à plat par ce châssis, est directement défini par l'appui des moyens de roulement du chariot sur la piste de l'ouvrant. Cet entrefer conserve donc en permanence la même valeur puisque le chariot suit exactement le profil de la piste au fur et à mesure qu'il roule sur celle-ci, indépendamment des éventuelles déformations locales du châssis de l'ouvrant, celles du dormant étant indifférentes pour autant qu'elles n'entravent pas les déplacements verticaux limités du chariot de support. Thanks to these provisions, the air gap defined, on the one hand between the sheets of the stator carried by the support carriage, itself mounted in the frame casing but in a floating manner relative to the latter thanks to its ability to move in the vertical direction, perpendicular to the direction of sliding of the opening frame, on the other hand by the permanent magnets supported flat by this frame, is directly defined by the support of the rolling means of the carriage on the track of the opening. This air gap therefore permanently retains the same value since the carriage follows exactly the profile of the track as it rolls thereon, independently of any local deformations of the frame of the opening, those of the frame being indifferent. as long as they do not hinder the limited vertical movements of the support carriage.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le chariot de support du stator du moteur linéaire se présente sous la forme d'un berceau à profil transversal en U renversé, dont la branche centrale est parallèle au fond du caisson du dormant dans lequel est logé le chariot, les deux branches latérales comprenant, aux extrémités longitudinales du chariot, des prolongements pour le support des moyens de roulement, ceux-ci étant constitués par des roulettes montées libres en rotation sur des axes transversaux portés par ces prolongements. In a preferred embodiment of the invention, the support carriage for the stator of the linear motor is in the form of a cradle with an inverted U-shaped transverse profile, the central branch of which is parallel to the bottom of the frame casing in which is housed the carriage, the two lateral branches comprising, at the longitudinal ends of the carriage, extensions for the support of the rolling means, these being constituted by rollers mounted free in rotation on transverse axes carried by these extensions.

De préférence, le chariot comporte quatre roulettes, deux à deux parallèles et disposées par paire aux extrémités du chariot. Preferably, the carriage has four casters, two by two parallel and arranged in pairs at the ends of the carriage.

Selon une autre caractéristique, le chariot de support comporte deux guides en forme de plaques, présentant deux portées planes, parallèles et verticales, prévues aux extrémités du chariot, ces plaques coopérant avec des galets montés libres en rotation sur des axes horizontaux s'étendant parallèlement au plan de ces portées, ces axes étant solidaires d'un bâti fixe, immobilisé dans le logement du caisson du dormant, de telle sorte que le chariot puisse se déplacer légèrement dans le sens vertical par rapport à ce bâti lorsque ses portées planes glissent sur les galets, le chariot suivant par l'appui de ses roulettes sur la piste en regard, le profil du châssis de l'ouvrant. According to another characteristic, the support carriage comprises two guides in the form of plates, having two flat, parallel and vertical bearings, provided at the ends of the carriage, these plates cooperating with rollers mounted free in rotation on horizontal axes extending parallel in the plane of these spans, these axes being integral with a fixed frame, immobilized in the housing of the frame casing, so that the carriage can move slightly in the vertical direction relative to this frame when its plane spans slide on the rollers, the next carriage by the support of its rollers on the opposite track, the profile of the opening frame.

Selon une autre caractéristique également, le châssis de l'ouvrant est profilé pour présenter dans sa face supérieure horizontale, en regard du caisson du dormant contenant le stator du moteur linéaire, une plaque plane horizontale, de préférence rapportée sur le châssis et sur laquelle sont fixés les aimants permanents, ceux-ci étant disposés de telle sorte qu'ils délimitent au moins une et de préférence deux pistes parallèles et symétriques de chaque côté de ces aimants, sur lesquels s'appuient les roulettes du chariot, la position de l'axe de ces roulettes étant ajustée par construction afin de délimiter entre le stator et les aimants l'entrefer souhaité. According to another characteristic also, the frame of the opening is profiled so as to present in its horizontal upper face, opposite the casing of the frame containing the stator of the linear motor, a horizontal flat plate, preferably attached to the frame and on which are fixed the permanent magnets, these being arranged so that they delimit at least one and preferably two parallel and symmetrical tracks on each side of these magnets, on which the rollers of the carriage rest, the position of the axis of these rollers being adjusted by construction in order to delimit between the stator and the magnets the desired air gap.

De préférence, le stator est formé par un empilement de tôles collées sur le berceau du chariot ou le cas échéant immobilisées par des vis latérales sur les prolongements de celui-ci. Egalement et de façon avantageuse, les aimants permanents portés par la plaque plane rapportée sur le châssis de l'ouvrant comportent un enrobage de protection en matière plastique. Preferably, the stator is formed by a stack of sheets glued to the cradle of the carriage or, where appropriate, immobilized by lateral screws on the extensions thereof. Also and advantageously, the permanent magnets carried by the flat plate attached to the frame of the opening comprise a protective plastic coating.

Enfin, le berceau du chariot comprend au voisinage de ses extrémités, des capteurs aptes à déterminer en permanence la position relative du châssis de l'ouvrant, afin de permettre, par un ensemble électronique approprié, la commande du déplacement de celui-ci et son immobilisation en fin de course. Finally, the cradle of the carriage comprises, in the vicinity of its ends, sensors capable of permanently determining the relative position of the frame of the opening, in order to allow, by an appropriate electronic assembly, the control of the movement of the latter and its immobilization at the end of the race.

De préférence, les capteurs utilisés sont des capteurs à effet
Hall.Preferably, the sensors used are effect sensors
Lobby.

D'autres caractéristiques d'un ouvrant coulissant à commande par moteur linéaire établi conformément à l'invention, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence au dessin annexé sur lequel
- La Figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle du dispositif considéré.Other characteristics of a sliding opening controlled by a linear motor established in accordance with the invention will become more apparent from the following description of an exemplary embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawing on which
- Figure 1 is a partial longitudinal sectional view of the device under consideration.

- La Figure 2 est une vue en coupe transversale du dispositif de la Figure 1 selon la ligne II-II de celle-ci. - Figure 2 is a cross-sectional view of the device of Figure 1 along line II-II thereof.

Sur ces Figures, la référence 1 désigne schématiquement le dormant d'une fenêtre, porte ou analogue, notamment constitué d'un caisson creux 2, à l'intérieur duquel est monté un bâti 3 fixé contre la tôle supérieure 4 du caisson 2, au moyen de vis 5 et d'écrous 6 notamment. In these Figures, the reference 1 schematically designates the window frame, door or the like, in particular consisting of a hollow box 2, inside which is mounted a frame 3 fixed against the upper sheet 4 of the box 2, at means of screws 5 and nuts 6 in particular.

Comme on le voit plus particulièrement sur la vue en coupe de la Figure 2, le bâti 3 présente de préférence la forme d'un U renversé et supporte, par l'intermédiaire d'axes transversaux et horizontaux 7 qui s'étendent entre les deux côtés 8 et 9 du bâti, des galets 10, montés libres en rotation sur ces axes. Ces galets 10 sont au nombre de quatre dans l'exemple de réalisation considéré et disposés par paires aux extrémités du bâti 3, les deux galets d'une même paire étant montés avec leurs axes parallèles et dans le même plan vertical, l'un au-dessus de l'autre comme l'illustre clairement la Figure 1. As seen more particularly in the sectional view of Figure 2, the frame 3 preferably has the shape of an inverted U and supports, by means of transverse and horizontal axes 7 which extend between the two sides 8 and 9 of the frame, rollers 10, mounted free in rotation on these axes. These rollers 10 are four in number in the embodiment considered and arranged in pairs at the ends of the frame 3, the two rollers of the same pair being mounted with their parallel axes and in the same vertical plane, one at above the other as clearly illustrated in Figure 1.

A l'intérieur du bâti en U 3, est monté un chariot de support 11 pour le stator 12 d'un moteur linéaire, qui associe à ce stator une pluralité d'aimants permanents 13, de la manière décrite plus loin. Inside the U-shaped frame 3 is mounted a support carriage 11 for the stator 12 of a linear motor, which associates with this stator a plurality of permanent magnets 13, as described below.

Le stator 12 est logé dans le berceau 14 du chariot 11 et est constitué par un empilement de tôles 15, en un matériau magnétique approprié, ces tôles présentant une succession d'encoches voisines 16, ménagées entre des dents parallèles 17 usinées dans les tôles. Autour des dents 17 et se refermant à travers les encoches 16, sont montées des bobines d'induction 18, vues schématiquement sur la coupe de la Figure 1 et dont les extrémités sont réunies par un conducteur 19 à une source d'alimentation (non représentée). The stator 12 is housed in the cradle 14 of the carriage 11 and is constituted by a stack of sheets 15, made of an appropriate magnetic material, these sheets having a succession of neighboring notches 16, formed between parallel teeth 17 machined in the sheets. Around the teeth 17 and closing through the notches 16, are mounted induction coils 18, seen schematically in the section of Figure 1 and whose ends are joined by a conductor 19 to a power source (not shown ).

L'empilement des tôles 15 est monté à l'intérieur de l'évidement 20 du berceau 14 et est rendu solidaire de ce dernier par collage ou par des vis telles que 21 et 22. The stack of sheets 15 is mounted inside the recess 20 of the cradle 14 and is made integral with the latter by gluing or by screws such as 21 and 22.

Le berceau 14 du chariot 11 présente également, en section transversale comme illustré sur la Figure 2, un profil en U, dont la branche centrale s'étend parallèlement au fond 4 du caisson 2 à l'intérieur du bâti 3. Les côtés latéraux du chariot comportent des prolongements, respectivement 23 et 24, entourant par l'extérieur le berceau 14 et l'empilement des tôles 15 du stator 12 qu'il supporte. Ces prolongements 23 et 24 sont euxmêmes profilés en forme de chapes, de manière à permettre le support, autour d'axes transversaux 25, de roulettes d'appui, respectivement 26 et 27. Ces roulettes sont au nombre de quatre et également disposées par paires à l'une et à l'autre des extrémités du chariot. The cradle 14 of the carriage 11 also has, in cross section as illustrated in FIG. 2, a U-shaped profile, the central branch of which extends parallel to the bottom 4 of the box 2 inside the frame 3. The lateral sides of the carriage have extensions, respectively 23 and 24, surrounding from the outside the cradle 14 and the stack of sheets 15 of the stator 12 that it supports. These extensions 23 and 24 are themselves profiled in the form of yokes, so as to allow the support, around transverse axes 25, of support rollers, respectively 26 and 27. These rollers are four in number and also arranged in pairs at both ends of the carriage.

Le chariot comporte enfin, au-delà des roulettes 26 et 27, faisant partie intégrante ou rapportées sur le berceau 14, deux plaques, respectivement 28 et 29, formant des portées verticales susceptibles de glisser librement sur les galets 10 du bâti 3, l'écartement en largeur des paires de galets correspondant, au jeu de fonctionnement près, à la distance qui sépare les plaques 28 et 29. The carriage finally comprises, beyond the rollers 26 and 27, forming an integral part or attached to the cradle 14, two plates, respectively 28 and 29, forming vertical bearings capable of sliding freely on the rollers 10 of the frame 3, the spacing in width of the pairs of rollers corresponding, to the nearest operating clearance, to the distance between the plates 28 and 29.

A l'intérieur du dormant 1, est monté le châssis 30 d'un ouvrant coulissant, formé de profilés métalliques 31 et 32 convenablement assemblés, le profilé supérieur 31 s'étendant horizontalement et recevant une plaque supérieure 33, plane, rapportée et fixée sur celui-ci. Inside the frame 1, the chassis 30 of a sliding sash is mounted, formed of metal sections 31 and 32 suitably assembled, the upper section 31 extending horizontally and receiving an upper plate 33, flat, attached and fixed to this one.

Sur la plaque 33, sont fixés les aimants permanents 13 du moteur linéaire, ces aimants, de préférence à enrobage plastique, étant séparés les uns des autres et disposés sous l'empilement des tôles 15 du stator 12, en ménageant avec ces dernières, à l'extrémité inférieure des dents 17, un entrefer 34, dont la hauteur est exactement déterminée par construction. On the plate 33 are fixed the permanent magnets 13 of the linear motor, these magnets, preferably plastic coated, being separated from each other and arranged under the stack of sheets 15 of the stator 12, making provision with the latter, to the lower end of the teeth 17, a gap 34, the height of which is exactly determined by construction.

De part et d'autre des aimants 13, fixés sur la plaque 33, cette dernière ménage des pistes 35 et 36, sur lesquelles s'appuient les roulettes 26 et 27 du chariot 11 lors du déplacement du châssis coulissant 30 vis-à-vis du dormant 1. On either side of the magnets 13, fixed on the plate 33, this latter cleaning of the tracks 35 and 36, on which the rollers 26 and 27 of the carriage 11 are supported when the sliding chassis 30 moves opposite. of the frame 1.

Grâce à ces dispositions, on comprend aisément que la valeur de l'entrefer 34 est exactement déterminée par l'appui des roulettes 26 et 27 sur les pistes 35 et 36 de la plaque 33, quelles que soient les éventuelles déformations locales de cette plaque du fait des efforts qui s'exercent sur le châssis 30, dans son plan, notamment du fait de l'attraction du stator par les aimants, créant un effort de flexion sur le profilé supérieur 31 de l'ouvrant, en provoquant une déformation élastique de celui-ci. Thanks to these arrangements, it is easily understood that the value of the air gap 34 is exactly determined by the support of the rollers 26 and 27 on the tracks 35 and 36 of the plate 33, whatever the possible local deformations of this plate of the makes efforts which are exerted on the frame 30, in its plane, in particular due to the attraction of the stator by the magnets, creating a bending force on the upper section 31 of the opening, causing an elastic deformation of this one.

En cas notamment d'une variation localisée du châssis 30, le chariot 11 porté par les roulettes 26 et 27 du berceau 14, suit en permanence le profil des pistes 35 et 36, les éventuels déplacements consécutifs aux variations ou non uniformités du châssis 30, provoquant seulement le déplacement d'ensemble du chariot 11 qui glisse par ses portées verticales 28 et 29 contre les galets 10 du bâti 3 à l'intérieur du dormant, sans modifier la valeur de l'entrefer 34 qui reste toujours égale à elle-même. In the case in particular of a localized variation of the chassis 30, the carriage 11 carried by the rollers 26 and 27 of the cradle 14, permanently follows the profile of the tracks 35 and 36, the possible displacements consecutive to the variations or non-uniformities of the chassis 30, causing only the overall displacement of the carriage 11 which slides by its vertical bearings 28 and 29 against the rollers 10 of the frame 3 inside the frame, without modifying the value of the air gap 34 which always remains equal to itself .

Bien entendu, cette disposition s'affranchit totalement des déformations éventuelles du dormant 1 et en particulier de son caisson 2, pour autant que le bâti 3 soit suffisamment rigide et que le montage flottant du chariot 11 vis-à-vis de ce bâti ne soit pas empêché. Of course, this arrangement completely overcomes possible deformations of the frame 1 and in particular of its box 2, provided that the frame 3 is sufficiently rigid and that the floating mounting of the carriage 11 vis-à-vis this frame is not prevented.

Des capteurs de position (non représentés), du genre capteurs à effet Hall notamment, sont disposés dans le caisson fixe 2 du dormant 1 sur le stator 12, afin de contrôler les déplacements de ce dernier et également arrêter le moteur lorsque le coulissant est en position complètement ouverte. De préférence, le dispositif comporte deux capteurs de ce genre, chacun d'eux détectant l'induction produite entre les bobines 18 et les aimants 13 qui défilent en regard de ce capteur, du fait de l'alternance des pôles de ces aimants. Position sensors (not shown), such as Hall effect sensors in particular, are arranged in the fixed box 2 of the frame 1 on the stator 12, in order to control the movements of the latter and also stop the motor when the slide is in fully open position. Preferably, the device comprises two sensors of this kind, each of them detecting the induction produced between the coils 18 and the magnets 13 which pass opposite this sensor, due to the alternation of the poles of these magnets.

Notamment, lorsque le moteur linéaire a son stator porté par le chariot de support disposé sensiblement dans la partie médiane du dormant, le déplacement de l'ouvrant, dont la dimension en largeur correspond approximativement à la moitié de celle du dormant, peut conduire à un dégagement sur une distance pratiquement égale, réduite seulement de la longueur du moteur lui-même. In particular, when the linear motor has its stator carried by the support carriage disposed substantially in the middle part of the frame, the movement of the door, whose width dimension corresponds approximately to that of the frame, can lead to a clearance over a practically equal distance, reduced only by the length of the motor itself.

On réalise ainsi un dispositif de commande du déplacement d'un organe mobile par rapport à un élément fixe, notamment du châssis coulissant d'une porte ou fenêtre par rapport au dormant qui reçoit ce châssis, en permettant l'usage d'un moteur linéaire dont les dimensions limitées, en particulier quant à son épaisseur, facilitent son logement à l'intérieur du caisson du dormant, ce dernier pouvant lui-même présenter un encombrement réduit qui ne nuit pas à l'esthétique de l'ensemble. Un tel moteur présente usuellement une puissance de 180 à 200 w, ces valeurs n'ayant en elles-mêmes aucun caractère limitatif. This produces a device for controlling the movement of a movable member relative to a fixed element, in particular the sliding frame of a door or window relative to the frame which receives this frame, by allowing the use of a linear motor. whose limited dimensions, in particular as to its thickness, facilitate its accommodation inside the casing of the frame, the latter itself being able to present a reduced bulk which does not harm the aesthetics of the assembly. Such an engine usually has a power of 180 to 200 w, these values in themselves having no limiting character.

Le montage du stator du moteur linéaire sur le berceau du chariot de support et celui des aimants sur le châssis coulissant permet à ces derniers d'attirer l'empilement des tôles en plaquant en permanence les roulettes du chariot sur les pistes ménagées de chaque côté des aimants sur la plaque horizontale qui porte ces derniers, la dimension longitudinale du moteur, qui n'excède pas 150 mm, et la rigidité propre du berceau, comme de la plaque, étant telles que l'effort de fléchissement créé par l'attraction des aimants conduise à une flexion de faible valeur, qui reste en tout cas compatible avec la tolérance requise pour l'entrefer. The mounting of the stator of the linear motor on the cradle of the support carriage and that of the magnets on the sliding frame allows the latter to attract the stack of sheets by permanently pressing the rollers of the carriage on the tracks provided on each side of the magnets on the horizontal plate carrying these, the longitudinal dimension of the motor, which does not exceed 150 mm, and the rigidity proper to the cradle, like the plate, being such that the bending force created by the attraction of magnets lead to low value bending, which in any case remains compatible with the tolerance required for the air gap.

En outre, l'effort vertical du moteur sur le châssis coulissant 30 reste limité à la partie de la plaque horizontale 33 portée par ce châssis qui se trouve en regard de l'empilement des tôles 15, ce qui n'entraîne qu'une déformation tout à fait négligeable. In addition, the vertical force of the motor on the sliding frame 30 remains limited to the part of the horizontal plate 33 carried by this frame which is opposite the stack of sheets 15, which only causes deformation. completely negligible.

On notera par ailleurs que le montage flottant du chariot de support du moteur linéaire, avec le jeu nécessaire entre l'extrémité supérieure des portées verticales 28 et 29 et le fond du bâti 3, permet la mise en place facile du châssis coulissant 30, en particulier lorsque ce dernier coopère à son extrémité inférieure avec un rail de guidage, cette mise en place s'effectuant en soulevant légèrement le châssis après l'avoir emboîté dans le caisson du dormant, avant de le laisser retomber dans le rail inférieur. Note also that the floating mounting of the linear motor support carriage, with the necessary clearance between the upper end of the vertical bearing surfaces 28 and 29 and the bottom of the frame 3, allows the sliding frame 30 to be easily put in place, particularly when the latter cooperates at its lower end with a guide rail, this positioning being effected by slightly lifting the chassis after having fitted it into the casing of the frame, before letting it fall back into the lower rail.

Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit ci-dessus en référence au dessin annexé ; elle en embrasse toutes les variantes. En particulier, si cet exemple se réfère plus directement au châssis coulissant d'une fenêtre ou d'une porte, on conçoit aisément que l'invention pourrait être mise en oeuvre de façon analogue pour assurer le déplacement d'un élément mobile quelconque par rapport à un support fixe vis-à-vis duquel il coulisse, pour autant que le moteur linéaire soit capable de développer un effort suffisant à l'égard de la masse de l'élément mobile. Of course, it goes without saying that the invention is not limited to the embodiment more specifically described above with reference to the accompanying drawing; it embraces all its variants. In particular, if this example refers more directly to the sliding frame of a window or a door, it is easily understood that the invention could be implemented in a similar manner to ensure the movement of any movable element relative to a fixed support vis-à-vis which it slides, provided that the linear motor is capable of developing sufficient force with respect to the mass of the mobile element.

Claims

1 - Device for moving a movable element relative to a fixed element, in particular a sliding window sash, door or the like, comprising a fixed frame (1), preferably comprising at its upper part , if necessary at its lower part, a narrow box (2) delimiting a housing for mounting the stator (12) of a linear drive motor, and an opening formed by a sliding frame (30), movable by relative to the frame, this frame supporting a plurality of flat permanent magnets (13), delimiting with the stator an air gap (34) of determined dimensions, characterized in that the stator of the motor is secured to a support carriage (11) immobilized in the casing of the frame in the direction of horizontal movement of the sliding frame but free in vertical movement inside the box, the carriage comprising at least one guide member (28, 29) in its vertical movement p ar relative to the box and the rolling means (26, 27) based on at least one flat track (35, 36) carried by the frame of the opening and serving as a reference in order to maintain the value of the air gap always equal to that imposed by construction.

2 - Device according to claim 1, characterized in that the support carriage (11) of the stator (12) of the linear motor is in the form of a cradle (14), with an inverted U-shaped transverse profile, the branch of which central is parallel to the bottom of the box (2) of the frame (1) in which the carriage is housed, the two lateral branches comprising at the longitudinal ends of the carriage extensions (23, 24) for the support of the rolling means, these being constituted by rollers (26, 27) mounted free in rotation on transverse axes (25) carried by these extensions.

3 - Device according to claim 2, characterized in that the carriage (11) comprises four rollers, two in two parallel and arranged in pairs at the ends of the carriage.

4 - Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the support carriage (11) comprises two guides in the form of plates (28, 29), having two planar bearings, parallel and vertical, provided at the ends of the carriage, these plates cooperating with rollers (10) mounted free in rotation on horizontal axes (7) extending parallel to the plane of these spans, these axes being integral with a fixed frame (3), immobilized in the housing of the casing (2) of the frame, so that the carriage can move slightly relative to this frame when its flat surfaces slide on the rollers, the following carriage by its support rollers (26, 27) the profile of the track (35, 36) opposite the frame (30) of the opening.

5 - Device according to claim 4, characterized in that the frame (30) of the opening is profiled to present in its horizontal upper face, facing the box (2) of the frame containing the stator (12) of the linear motor, a flat plate (33), preferably attached to the frame and supporting the permanent magnets (13), these being arranged so that they delimit at least one and preferably two parallel and symmetrical tracks (35, 36) on each side of these magnets, on which the rollers (26, 27) of the carriage (11) rest.

6 - Device according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the stator (12) comprises a stack of sheets (15) bonded to the cradle (14) of the carriage (11) or where appropriate immobilized by lateral screws (21, 22) on the extensions (23, 24) thereof.

7 - Device according to one of claims 5 or 6, characterized in that the permanent magnets (13) carried by the flat plate (33) attached to the frame (30) of the opening comprise a protective coating of plastic material .

8 - Device according to claim 2, characterized in that the cradle (14) of the carriage (11) comprises in the vicinity of its ends, sensors capable of permanently determining the relative position of the frame of the opening.

9 - Device according to claim 8, characterized in that the sensors used are Hall effect sensors.