FR2892754A1 - Dispositif d'actionnement d'un battant comprenant au moins un actionneur d'entrainement en rotation susceptible d'agir en blocage/deblocage. - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objectif un d'actionnement d'un battant monté pivotant sur un support autour d'un axe de rotation, comprenant des moyens d'actionnement s'étendant entre ledit battant et une zone dudit support bordant ledit axe de rotation,caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement comprennent au moins un actionneur destiné à entraîner en rotation ledit battant, ledit ou lesdits actionneurs étant couplés à des moyens de pilotage et permettant alternativement :- d'entraîner la rotation dudit battant ;- d'assurer le blocage dudit battant, ledit ou lesdits actionneurs constituant alors lesdits moyens de blocage et étant conçus pour cesser d'agir et permettre la rotation dudit battant lorsqu'un couple exercé sur ledit battant (3) excède un niveau prédéterminé.

Description

Dispositif d'actionnement d'un battant comprenant au moins un actionneur

d'entraînement en rotation susceptible d'agir en blocage/déblocage. Le domaine de l'invention est celui de la menuiserie industrielle. Plus précisément l'invention concerne les mécanismes d'ouverture/fermeture de battants, tels que des battants de porte, de portail... Dans le domaine de l'invention, on met généralement en oeuvre, s'agissant de l'entrée des immeubles d'habitation, des portes à un ou plusieurs battants (plutôt que des portes coulissantes).

Les portes d'immeubles sont actuellement conçues pour répondre à différentes attentes, tels que : - un verrouillage automatique des portes ; un déverrouillage à distance (par exemple à l'aide d'un code d'accès saisi sur un boîtier) ; une fermeture automatique des portes (ceci le plus souvent à l'aide de ferme-porte consistant en des systèmes de rappel couramment désignés par le terme groom ). Le verrouillage est assuré classiquement par un système de ventouses magnétiques.

Or, les systèmes de verrouillage connus offrent une résistance telle en cas d'effraction, que, en cas d'acharnement sur la porte, des dégâts importants peuvent être occasionnés sur les portes. Il est alors nécessaire d'envisager des coûts de réparation et/ou de remplacement qui peuvent être conséquents. Par ailleurs, on comprend que ces équipements (groom , ventouses magnétiques) sont fabriqués et livrés de façon séparée de l'ensemble d'ouverture/fermeture (chambranle, portes...) et impliquent un temps de pose non négligeable, ce qui tend à augmenter le coût de l'installation. Par ailleurs, il est actuellement souhaitable de répondre à une nouvelle attente qui concerne notamment les personnes âgées ou les personnes handicapées, l'attente étant de leur faciliter l'accès à un immeuble en leur évitant d'avoir à agir sur les portes (celles-ci pouvant nécessiter, pour leur ouverture, un effort inapproprié aux personnes âgées ou handicapées). L'invention s'inscrit donc dans ce contexte et vise à proposer une solution pour l'ouverture/fermeture de battants, et a en outre notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer une technique d'actionnement d'un battant qui permette d'envisager une réduction des coûts d'installation comparée aux solutions existantes, notamment en réduisant les temps de montage.

L'invention a également pour objectif de proposer une telle technique qui limite, voire supprime, les dégradations susceptibles d'être causées au dispositif de motorisation dans certains cas d'effraction ou de tentative d'effraction. L'invention a aussi pour objectif de fournir une telle technique qui : puisse être mis en oeuvre avec un matériel peu encombrant ; - puisse s'intégrer de façon esthétique, ou à tout le moins discrète dans son environnement ; - soit fiable et résistante. L'invention a encore pour objectif de proposer une telle technique qui soit simple de conception et qui puisse être mise en oeuvre aisément.

Ces objectifs ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un dispositif d'actionnement d'un battant monté pivotant sur un support autour d'un axe de rotation, comprenant des moyens d'actionnement s'étendant entre ledit battant et une zone dudit support bordant ledit axe de rotation, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement comprennent au moins un actionneur destiné à entraîner en rotation ledit battant, ledit ou lesdits actionneurs étant couplés à des moyens de pilotage et permettant alternativement : d'entraîner la rotation dudit battant ; d'assurer le blocage dudit battant, ledit ou lesdits actionneurs constituant alors lesdits moyens de blocage et étant conçus pour cesser d'agir et permettre la rotation dudit battant lorsqu'un couple exercé sur ledit battant excède un niveau prédéterminé. De plus, l'intégration des différentes fonctions à un même organe permet de réduire notablement le nombre de pièces à monter, ce qui permet de diminuer en conséquence les temps de montages et les coûts correspondants. En outre, en cas de charge importante, on autorise le déblocage du battant. Ceci évite à l'ensemble du dispositif, voire du battant lui-même, de subir des dégradations induisant des coûts de remplacement et/ou de maintenance. Bien entendu, le niveau de couple prédéterminé en question est prévu pour ne céder qu'en cas de charge particulièrement violente censée correspondre à une volonté de pénétration qui aboutirait avec succès avec les dispositifs classiques. Selon une solution préférée, lesdits moyens de blocage sont montés sur ledit support de façon à agir au voisinage dudit axe de rotation dudit battant.

On peut de cette façon intégrer les moyens de blocage de façon discrète au voisinage de l'axe de rotation du battant. En outre, une telle disposition des moyens de blocage rend leur accès difficile en cas de tentative d'effraction, ou à tout le moins plus délicat que les systèmes de blocage antérieurs.

Selon une solution avantageuse, ledit ou lesdits actionneurs sont couplés à au moins une moto-pompe hydraulique. Un tel mode de réalisation concernant les moyens moteurs permet d'obtenir un compromis particulièrement avantageux en termes de puissance, d'encombrement, de consommation d'énergie, de fiabilité et de tenue dans le temps. Bien entendu, d'autres moyens moteurs peuvent être mis en oeuvre dans d'autres modes de réalisation envisageables sans sortir du cadre de l'invention. Avantageusement, ladite pompe-hydraulique est une pompe réversible. Une pompe de ce type est donc adaptée pour entraîner le battant en rotation tant dans le sens de son ouverture que dans le sens de sa fermeture.

Selon une solution avantageuse, ladite moto-pompe est associée à un circuit hydraulique fermé. On obtient de cette façon une solution simple et efficace pour réaliser le blocage du battant lorsque la pompe n'est pas mise en service.

Avantageusement, ladite moto-pompe hydraulique est associée à un circuit hydraulique comprenant une dérivation de ladite moto-pompe et au moins un clapet d'ouverture/fermeture de ladite dérivation, ledit clapet ouvrant ladite dérivation lorsqu'un couple exercé sur ledit battant excède un niveau prédéterminé.

On obtient ainsi une solution de conception simple pour exercer la fonction de libération en cas de charge pré-déterminée sur le battant. Préférentiellement, ledit ou lesdits actionneurs sont montés mobiles en rotation sur ledit support. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens d'actionnement comprennent au moins deux actionneurs distincts destinés à agir simultanément sur ledit battant pour entraîner une rotation dudit battant. Avantageusement, le dispositif comprend deux actionneurs montés de façon à présenter entre eux un intervalle sensiblement centré par rapport à la 20 hauteur dudit battant. Deux actionneurs peuvent donc suffire à produire le couple nécessaire à l'actionnement du battant, ceci avec des actionneurs de dimensions peu encombrantes. Selon un mode de réalisation préféré, ledit battant présente des bords 25 d'extrémité supérieur et inférieur, l'un desdits actionneurs agissant au voisinage dudit bord supérieur et l'autre desdits actionneurs agissant au voisinage dudit bord inférieur. Ainsi, les actionneurs peuvent s'étendre au niveau des traverses inférieures et supérieures du cadre d'une porte, ce qui évite de porter atteinte à 30 l'esthétisme de l'ensemble, en particulier dans le cas de portes vitrées (les actionneurs étant alors disposés en dehors de la surface vitrée). Selon une solution avantageuse, lesdits actionneurs sont associés à des moyens moteurs communs. Il est ainsi aisé de synchroniser les deux actionneurs.

De plus, on limite de cette façon le nombre d'organes nécessaires au fonctionnement du dispositif, ce qui se répercute au niveau du temps d'installation. Préférentiellement, les actionneurs sont associés à des moyens moteurs montés sur un chambranle dudit battant, lesdits moyens moteurs étant dimensionnés de façon à s'inscrire dan sa largeur dudit chambranle. On peut ainsi intégrer, comme cela va apparaître plus clairement par la suite, les moyens moteurs de façon discrète dans l'environnement du battant. En outre, il est envisageable de monter en atelier les moyens-moteurs sur le chambranle de la porte, ce qui permet de livrer un ensemble pré-assemblé et éventuellement pré-réglé. Dans ce cas, le dispositif comprend avantageusement au moins un capot destiné à masquer lesdits moyens moteurs sur ledit chambranle. Les moyens moteurs sont ainsi montés de façon particulièrement discrète. De plus, le capotage limite les risques de dégradations des moyens moteurs du fait d'un encrassement dû aux poussières. Le capotage permet également de sécuriser le dispositif vis-à-vis des usagers en supprimant les possibilités d'accéder aux pièces mobiles des moyens-moteurs. Avantageusement, le dispositif comprend des moyens d'entraînement desdits actionneurs, du type permettant de transformer un mouvement moteur linéaire sensiblement parallèle audit axe de rotation en un mouvement de rotation desdits actionneurs. Les moyens moteurs peuvent ainsi produire un mouvement moteur le long du chambranle sur lequel ils sont installés et agir de façon déportée sur les actionneurs de façon à entraîner la rotation de ceux-ci.

De cette façon, on limite considérablement l'encombrement nécessaire à la cinématique des moyens moteurs. Selon un premier mode de réalisation, lesdits moyens d'entraînement comprennent un système de renvoi d'angle par pignons.

Selon un mode de réalisation préféré, lesdits moyens d'entraînement comprennent, pour chaque actionneur, un élément moteur à surface hélicoïdale coopérant avec au moins une cage à bille, solidaire dudit actionneur. Un tel mode de réalisation permet d'envisager une longue course linéaire des moyens moteurs tout en évitant la multiplication d'éléments mécaniques (comme c'est le cas avec un système à renvoi d'angle par pignon). Une solution de ce type présente par conséquent une bonne tenue mécanique par son fonctionnement avec un nombre réduit de pièces mobiles (et donc d'usure), tout en s'inscrivant dans un espace limité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de deux modes de réalisation préférentiels de l'invention, donnés à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins parmi lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'actionnement de battant selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention ; la figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif d'actionnement de battant selon l'invention ; la figure 3 est une vue en perspective d'un actionneur d'un dispositif d'actionnement de battant selon l'invention ; la figure 4 est une vue d'un capot destiné à équiper un dispositif d'actionnement de battant selon l'invention ; la figure 5 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation des moyens d'entraînement d'un dispositif d'actionnement de battant selon l'invention ; la figure 6 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation des moyens d'entraînement d'un dispositif d'actionnement de battant selon l'invention ; les figures 7 à 10 sont des vues des organes mis en oeuvre dans le mode de réalisation illustré par la figure 6 ; la figure 11 est un schéma cinématique du mode de réalisation illustré parla figure 6 ; la figure 12 est une représentation schématique d'un circuit hydraulique destiné à être associé à un dispositif d'actionnement de battant selon l'invention. Tel que mentionné précédemment, le principe de l'invention réside dans le fait de concevoir les moyens d'actionnement de façon qu'ils exercent une triple fonction : l'entraînement en rotation du battant, dans le sens de l'ouverture et de la fermeture ; le verrouillage du battant ; - le déverrouillage du battant pour le cas où un couple prédéterminé est appliqué sur celui-ci. La figure 1 illustre un mode de réalisation préférentiel de l'invention selon lequel les moyens d'actionnement comprennent deux actionneurs 1 montés rotatifs sur un support 2 et couplés de façon articulée au battant 3 d'une porte, en position haute et basse du battant. Selon ce mode de réalisation, les deux actionneurs 1 présentent entre eux un intervalle centré sur la hauteur du battant 3. Plus précisément, le battant illustré par la figure 1 est celui d'une porte vitrée et présente un cadre comprenant notamment une traverse haute 32 et une traverse basse 33 sur lesquelles sont articulés les actionneurs 1. Bien entendu, la disposition et le nombre des actionneurs pourront varier autant que de besoin, notamment en fonction du type de porte. Il est par exemple envisageable d'ajouter un actionneur associé à la traverse intermédiaire 34 dans le cas du battant de la figure 1.

En référence à la figure 2, les actionneurs 1 sont associés à des moyens moteurs 4 communs assurant l'action simultanée des actionneurs 1 sur le battant. Ces moyens moteurs sont de type hydraulique et comprennent un moteur 41, une pompe 42 et un distributeur 43 intégrée à une moto- pompe réversible, formant les moyens moteurs 4.

Le verrouillage du battant est obtenu par la mise en oeuvre d'un circuit hydraulique fermé associé à la moto-pompe. Ainsi, lorsque la moto-pompe n'est pas alimentée, le fluide, incompressible, stocké dans le circuit engendre un blocage du battant en rotation. Le circuit hydraulique d'alimentation de la pompe est intégré à un bloc hydraulique, ce bloc hydraulique intégrant un clapet de surcharge permettant de dériver le fluide du circuit fermé et de permettre l'ouverture du battant lorsqu'un couple prédéterminé est appliqué sur celui-ci. Un exemple de schéma fluidique mis en oeuvre dans le bloc hydraulique est illustré par la figure 12.

Selon le présent mode de réalisation, le schéma fluidique met en oeuvre une pompe hydraulique 121 reliée à quatre électro-distributeurs 2/2 monostables indépendants, pilotant l'actionnement des vérins 126, 127 des actionneurs. Le clapet de surcharge mentionné précédemment est constitué ici par un limiteur de pression 128 qui évite donc, comme déjà précisé, des dégradations du battant en cas de surcharge et qui évite également au battant de forcer, lors de l'ouverture, contre un obstacle (éventuellement une personne). Ce circuit intègre également un limiteur de débit 129 permettant de réguler la vitesse de rotation du battant. Par ailleurs, le dispositif intègre des moyens d'indexation sous la forme de cames et de capteurs fin de course, voire d'un codeur monté sur l'axe des actionneurs. Ces moyens d'indexation permettent d'indiquer l'angle parcouru par le battant et donnent donc une indication sur sa position. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens moteurs 4 (en l'occurrence la moto-pompe) sont montés sur le chambranle 31 sur lequel le battant est monté rotatif.

La moto-pompe 4 est dimensionnée de façon à pouvoir s'inscrire dans la largeur du chambranle 31, un capot 311 tel que celui illustré par la figure 4 étant rapporté sur le chambranle 31 de façon à masquer la moto-pompe. A titre d'exemple illustratif, le capot 311 est réalisé par pliage d'une tôle d'acier inoxydable, peinte ou non. Son épaisseur est prévue pour offrir une bonne résistance aux choses. Le capot est prévu pour être fixé au chambranle à l'aide de moyens de fixation (écrous à empreintes spéciales) détenus par un opérateur habilité. En référence à la figure 3, les actionneurs sont montés pivotant sur un élément 11 autour d'un axe déporté par rapport à l'axe de rotation du battant 3, et sont couplés à ce dernier de façon à former un parallélogramme déformable qui permet leur implantation dans un encombrement (mouvement compris) invariant. Pour ce faire, une biellette 12 relie l'actionneur 1 au battant 3, en étant montée articulée sur chacun d'eux.

Les actionneurs 1 sont reliés aux moyens moteurs 4 par des moyens d'entraînement prévus pour transformer un mouvement moteur linéaire dans une direction parallèle à l'axe de rotation du battant en un mouvement de rotation des actionneurs. La figure 5 illustre un premier mode de réalisation de ces moyens d'actionnement. Tel que cela apparaît sur cette figure, les moyens d'entraînement comprennent une crémaillère 51 entraînée en translation par les moyens moteurs, cette crémaillère étant destinée à coopérer avec la denture 521 portée par un arbre rotatif 52 présentant un pignon 522 à l'une de ses extrémités. Ce pignon est lui-même destiné à coopérer avec un pignon 53 solidaire de l'actionneur 1 pour l'entraînement en rotation de ce dernier. Les figures 6 à 10 illustrent un deuxième mode de réalisation des moyens d'entraînement des actionneurs. En référence aux figures 6 et 7, ces moyens d'entraînement comprennent un bâti 61 monté fixe par rapport au support et plus précisément sur le chambranle du battant, l'actionneur étant susceptible d'être entraîné en rotation par rapport à ce bâti. Le bâti comprend : une embase d'admission 611 ; un corps cylindrique 613 ; - un joint torique 612 assurant l'étanchéité entre la culasse et le corps cylindrique ; - une embase 614 soudée avec le corps cylindrique ; - des bagues de butée 615 en PTFE.

Ce bâti remplit plusieurs fonctions : - il permet l'admission hydraulique par l'intermédiaire de la culasse ; il crée la chambre du piston décrit ci-après en référence à la figure 8 ; il assure le guidage du piston 8 grâce aux rainures usinées à l'intérieur du corps cylindrique ; il positionne verticalement l'actionneur 1 dans l'espace entre les bagues. En référence à la figure 8, le piston 8 destiné à être monté dans le bâti 61 qui vient d'être décrit se décompose en deux parties : une portion 81 assurant l'étanchéité par rapport au corps cylindrique à l'aide d'un joint torique 811, et le guidage linéaire du piston dans le corps grâce aux rainures 812 ; une portion 82 permettant l'entraînement en rotation de l'actionneur grâce aux rainures hélicoïdales 821. Les deux portions 81, 82 sont solidarisées l'une à l'autre par vissage.

L'actionneur 1 porte à une de ses extrémités un cylindre 13 à l'intérieur duquel sont usinées des rainures hélicoïdales correspondant à celles du piston 8. Une cage à billes 9 telle que celle illustrée par la figure 9 est destinée à être intercalée entre le cylindre 15 de l'actionneur et le bâti 61, et une cage à billes 10 telle que celle illustrée par la figure 10 est destinée à être intercalée entre le piston 8 et le bâti 61.

Grâce aux billes de la cage 9, lorsque le piston 8 se translate, par le jeu des rainures hélicoïdales du piston 8 et du cylindre 13 de l'actionneur 1, ce dernier pivote autour de l'axe du cylindre 13 (les billes de la cage 10 assurant le guidage linéaire du piston avec un minimum de frottements).

A titre indicatif, la cage 9 présente quatre rangées hélicoïdales de seize billes, et la cage 10 présente quatre rangées circulaires de vingt billes. Le fonctionnement de ces moyens d'entraînement est reproduit sous forme d'un schéma cinématique à la figure 11. Le système de commande du dispositif d'actionnement selon l'invention est constitué d'un micro-contrôleur dédié permettant : de recevoir une consigne d'ouverture du battant ; de déclencher un cycle complet d'ouverture ; - de commander le maintien en position ouverte ou fermée du battant ; - de gérer des événements pouvant apparaître lors d'un cycle (rencontre d'un obstacle, pic de tension, fin de course...). Ce système de commande est également monté de façon à être masqué par le capot décrit précédemment en référence à la figure 4.

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Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'actionnement d'un battant (3) monté pivotant sur un support (2) autour d'un axe de rotation, comprenant des moyens d'actionnement s'étendant entre ledit battant (3) et une zone dudit support (2) bordant ledit axe de rotation, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement comprennent au moins un actionneur (1) destiné à entraîner en rotation ledit battant (3), ledit ou lesdits actionneurs (1) étant couplés à des moyens de pilotage et permettant alternativement : -d'entraîner la rotation dudit battant (3) ; d'assurer le blocage dudit battant, ledit ou lesdits actionneurs constituant alors lesdits moyens de blocage et étant conçus pour cesser d'agir et permettre la rotation dudit battant lorsqu'un couple exercé sur ledit battant (3) excède un niveau prédéterminé.

2. Dispositif d'actionnement d'un battant selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage sont montés sur ledit support (2) de façon à agir au voisinage dudit axe de rotation dudit battant.

3. Dispositif d'actionnement d'un battant selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit ou lesdits actionneurs (1) sont couplés à au moins une moto-pompe hydraulique.

4. Dispositif d'actionnement d'un battant selon la revendication 3, caractérisé en ce que caractérisé en ce que ladite pompe-hydraulique est une pompe réversible.

5. Dispositif d'actionnement d'un battant selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ladite moto-pompe est associée à un circuit hydraulique fermé.

6. Dispositif d'actionnement d'un battant selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ladite moto-pompe hydraulique est associée à un circuithydraulique comprenant une dérivation de ladite moto-pompe et au moins un clapet d'ouverture/fermeture de ladite dérivation, ledit clapet ouvrant ladite dérivation lorsqu'un couple exercé sur ledit battant excède un niveau prédéterminé.

7. Dispositif d'actionnement d'un battant selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit ou lesdits actionneurs (1) sont montés mobiles en rotation sur ledit support.

8. Dispositif d'actionnement d'un battant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement comprennent au moins deux actionneurs (1) distincts destinés à agir simultanément sur ledit battant (3) pour entraîner une rotation dudit battant.

9. Dispositif d'actionnement d'un battant selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif comprend deux actionneurs (1) montés de façon à présenter entre eux un intervalle sensiblement centré par rapport à la hauteur dudit battant (3).

10. Dispositif d'actionnement d'un battant selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que ledit battant (3) présente des bords d'extrémité supérieur (32) et inférieur (33), l'un desdits actionneurs (1) agissant au voisinage dudit bord supérieur (32) et l'autre desdits actionneurs agissant au voisinage dudit bord inférieur (33).

11. Dispositif d'actionnement d'un battant selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que lesdits actionneurs (1) sont associés à des moyens moteurs communs (4).

12. Dispositif d'actionnement d'un battant selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que les actionneurs (1) sont associés à des moyens moteurs montés sur un chambranle (31) dudit battant (3), lesdits moyens moteurs (4) étant dimensionnés de façon à s'inscrire dan sa largeur dudit chambranle (31).

13. Dispositif d'actionnement d'un battant selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins un capot (311) destiné àmasquer lesdits moyens moteurs (4) sur ledit chambranle.

14. Dispositif d'actionnement d'un battant selon l'une des revendications 8 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'entraînement desdits actionneurs (1), du type permettant de transformer un mouvement moteur linéaire sensiblement parallèle audit axe de rotation en un mouvement de rotation desdits actionneurs (1).

15. Dispositif d'actionnement d'un battant selon la revendication 14, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement comprennent un système de renvoi d'angle par pignons (522), (53).

16. Dispositif d'actionnement d'un battant selon la revendication 14, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement comprennent, pour chaque actionneur, un élément moteur à surface hélicoïdale (8) coopérant avec au moins une cage à bille (9), (10) solidaire dudit actionneur. 20