FR2950921A1

FR2950921A1 - Porte sectionnelle et procede de commande de son moteur d'entrainement

Info

Publication number: FR2950921A1
Application number: FR0904704A
Authority: FR
Inventors: Lucien Crapiz
Original assignee: AFCA V2; CYADEL
Current assignee: AFCA V2; CYADEL
Priority date: 2009-10-02
Filing date: 2009-10-02
Publication date: 2011-04-08
Anticipated expiration: 2029-10-02
Also published as: FR2950921B1

Abstract

L'invention concerne une porte sectionnelle (1) comprenant: -un ouvrant (115) mobile verticalement entre une position d'ouverture et une position de fermeture ; -un motoréducteur (113) muni d'un réducteur à roue et vis sans fin dont un arbre de sortie entraîne l'ouvrant (115) ; -un ressort de compensation (110) appliquant sur l'arbre de sortie un couple opposé au couple généré par le poids de l'ouvrant sur cet arbre; -une commande du motoréducteur (114) comprenant un mode d'ouverture et un mode de fermeture, le mode de fermeture induisant une rotation de l'arbre de sortie dans un premier sens pour entraîner l'ouvrant (115) jusqu'à sa position de fermeture et induisant ensuite automatiquement et systématiquement une rotation de l'arbre de sortie (113) dans un deuxième sens jusqu'à ce que le poids de l'ouvrant génère un couple sur l'arbre de sortie du réducteur

Description

COMMANDE D'UN MOTEUR D'ENTRAINEMENT D'UNE PORTE SECTIONNELLE VERTICALE

L'invention concerne les portes sectionnelles pouvant équiper des 5 garages ou des locaux industriels, et en particulier l'entraînement de portes sectionnelles verticales par des motoréducteurs. Une porte sectionnelle verticale comprend usuellement des panneaux superposés et articulés entre eux. Ces panneaux forment une porte permettant par exemple d'isoler un local par rapport à l'extérieur. Chaque panneau dispose 10 de deux roulettes disposées de part et d'autre de ses bords transverses. Les roulettes sont logées dans des coulisses disposées de part et d'autres des panneaux pour assurer le guidage des panneaux entre la position d'ouverture et la position de fermeture. Les coulisses présentent une partie inférieure verticale définissant la position fermée de la porte dans son encadrement, et une partie 15 supérieure horizontale, définissant la position ouverte de la porte. L'entraînement des panneaux est usuellement réalisé par l'intermédiaire d'un motoréducteur. Le motoréducteur comprend un moteur électrique entraînant un réducteur de vitesse. Le motoréducteur est disposé à une extrémité d'un arbre disposé au dessus du cadre de la porte sectionnelle, et 20 s'étendant sur toute la largeur de la porte. La sortie du réducteur de vitesse est accouplée à cet arbre pour l'entraîner en rotation. L'arbre est muni de deux tambours disposés de part et d'autre de la porte. Chaque tambour permet l'enroulement ou le déroulement d'un câble d'entraînement en acier. Les câbles d'entraînement sont fixés au panneau inférieur de la porte. 25 Afin de limiter le couple nécessaire au moteur pour remonter la porte, des ressorts de compensation sont montés sur l'arbre. Ces ressorts exercent sur l'arbre un couple contraire au couple exercé par la porte par l'intermédiaire des câbles d'entraînement. La manoeuvre d'ouverture de la porte s'en trouve alors facilitée. Au fur et à mesure de la descente de la porte vers sa position fermée, 30 le couple exercé par les ressorts augmente. Afin d'éviter une ouverture frauduleuse de la porte et afin de disposer d'un rapport de réduction important dans un volume réduit, le réducteur du motoréducteur est généralement du type à roue et vis sans fin. Un tel réducteur est quasiment irréversible : un couple appliqué par le moteur sur le réducteur 35 permet d'entraîner l'arbre de sortie en rotation. Un couple appliqué sur l'arbre de sortie ne permet pas d'entraîner le moteur en rotation. Le moteur peut être débrayé de l'arbre, afin de permettre un entraînement manuel de la porte, par exemple en cas de dysfonctionnement du motoréducteur. 40 Lorsque la porte est en position fermée, il est important que les câbles d'entraînement restent sous tension. En effet, si la porte repose sur le sol, les câbles d'entraînement ne sont plus tendus et le poids de la porte n'exerce alors plus de couple sur l'arbre. Le couple exercé par les ressorts de compensation n'est alors pas compensé. L'application continue d'un tel couple non compensé sur la sortie du réducteur peut conduire à son blocage. Lorsque le réducteur est bloqué, il devient difficile, voire impossible de débrayer le moteur pour opérer un entraînement manuel de la porte. Usuellement, le panneau de porte inférieur est muni d'une lèvre en caoutchouc destinée à épouser la forme du sol et ainsi assurer une étanchéité en position fermée. Lors du montage de la porte sectionnelle, la porte est abaissée jusqu'à ce que la lèvre soit en contact avec le sol. Cette position de la porte est utilisée pour définir la fin de course de la porte et ainsi éviter le blocage du motoréducteur. La fin de course peut être définie par des capteurs de fin de course électromécaniques ou par un compteur électronique des rotations du réducteur.

Cependant, lors d'un mauvais réglage ou du fait de l'inertie de la porte durant sa fermeture, il arrive que la lèvre en caoutchouc soit fortement comprimée contre le sol lors de l'arrêt du motoréducteur. Dans un tel cas, le poids de la porte repose sur le sol, les câbles d'entraînement sont détendus et le couple des ressorts de compensation peut bloquer le réducteur.

Différentes solutions ont été proposées pour optimiser la position d'arrêt de la porte et éviter un blocage du réducteur. Une solution consiste notamment à déterminer une position d'arrêt lorsqu'un effort mesuré sur une jauge de contrainte varie fortement. En pratique, de telles solutions induisent un surcoût non négligeable, ne 25 sont pas totalement fiables et ne permettent pas de définir avec précision la position d'arrêt de la porte. L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur une porte sectionnelle comprenant: -un ouvrant mobile verticalement entre une position d'ouverture et une 30 position de fermeture ; -un motoréducteur muni d'un réducteur à roue et vis sans fin dont un arbre de sortie entraîne l'ouvrant ; -un ressort de compensation appliquant sur l'arbre de sortie un couple opposé au couple généré par le poids de l'ouvrant sur cet arbre; 35 -une commande du motoréducteur comprenant un mode d'ouverture et un mode de fermeture, le mode de fermeture induisant une rotation de l'arbre de sortie dans un premier sens pour entraîner l'ouvrant jusqu'à sa position de fermeture et induisant ensuite automatiquement et systématiquement une rotation de l'arbre de sortie dans un deuxième sens jusqu'à ce que le poids de 40 l'ouvrant génère un couple sur l'arbre de sortie du réducteur.

Selon une variante, ladite rotation dans le deuxième sens est interrompue lorsque l'ouvrant est encore en position de fermeture. Selon encore une variante, ladite rotation dans le deuxième sens induit un déplacement de l'ouvrant inférieur à 50 millimètres.

Selon une autre variante, l'ouvrant est en contact avec le sol en position de fermeture. Selon encore une autre variante, la porte sectionnelle comprend un câble d'entraînement formant une transmission entre l'arbre de sortie et l'ouvrant. Selon une variante, la commande présente une interface munie d'un commutateur dont un simple actionnement par un utilisateur enclenche le mode de fermeture. Selon encore une variante, l'ouvrant comprend plusieurs panneaux articulés pour pivoter entre eux autours d'axes horizontaux. Selon une autre variante, ladite rotation dans le deuxième sens est 15 inférieure à 1 seconde. Selon encore une autre variante, le motoréducteur est débrayable de l'ouvrant. L'invention porte également sur un procédé de commande d'un motoréducteur d'une porte sectionnelle comprenant un ouvrant mobile 20 verticalement entre une position d'ouverture et une position de fermeture, un motoréducteur muni d'un réducteur à roue et vis sans fin dont un arbre de sortie entraîne l'ouvrant, et un ressort de compensation appliquant sur l'arbre de sortie un couple opposé au couple généré par le poids de l'ouvrant, le procédé de commande comprenant un mode de fermeture dans lequel l'arbre de sortie est 25 entraîné dans un premier sens jusqu'à une position de fermeture de l'ouvrant, puis entraîné automatiquement et systématiquement dans un deuxième sens jusqu'à ce que l'ouvrant génère un couple sur l'arbre de sortie du réducteur.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront 30 clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : -la figure 1 est une vue de face d'un exemple de porte sectionnelle ; -la figure 2 est une vue en coupe de côté de la porte sectionnelle de la figure 1 ; 35 -la figure 3 est un exemple de logigramme d'un processus de fermeture de la porte selon l'invention.

L'invention porte sur une porte sectionnelle munie d'un ouvrant mobile verticalement et d'un motoréducteur à roue et vis sans fin pour entraîner cet 40 ouvrant. L'invention propose un mode de fermeture de l'ouvrant de la porte comprenant une première phase durant laquelle le motoréducteur est commandé pour effectuer une rotation dans un premier sens pour entraîner l'ouvrant jusqu'à une position de fermeture. Lorsque la position de fermeture est atteinte, le motoréducteur est commandé pour effectuer automatiquement et systématiquement une rotation dans un deuxième sens jusqu'à ce que le poids de l'ouvrant exerce sur l'arbre de sortie du réducteur un couple opposé au couple exercé par un ressort de compensation. L'invention permet de placer l'ouvrant en position de fermeture en disposant d'un couple sur l'arbre de sortie opposé au couple du ressort de compensation. On évite ainsi le risque de blocage du motoréducteur empêchant son débrayage lors d'un actionnement manuel. Les figures 1 et 2 sont respectivement des vues de face et de côté d'un exemple de structure de porte sectionnelle 1 selon l'invention. La porte sectionnelle 1 comprend un ouvrant 115 muni de plusieurs panneaux 101 superposés pour pouvoir obturer un cadre de porte en position de fermeture.

Les ouvrants adjacents sont articulés entre eux par l'intermédiaire de pivots 102 pour pouvoir pivoter entre eux autour d'axes horizontaux. Lors d'un mouvement de l'ouvrant 115 entre sa position d'ouverture et sa position de fermeture, l'ouvrant pourra être recourbé pour pouvoir passer d'une position verticale à une position horizontale. L'ouvrant 115 présente avantageusement une lèvre ou joint d'étanchéité 103 au niveau de sa partie inférieure. Cette lèvre 103 est fixée au panneau le plus bas de l'ouvrant afin d'obtenir une étanchéité entre l'ouvrant 115 et le sol en position fermée. La lèvre 103 peut être configurée pour être déformable élastiquement et épouser les irrégularités du sol. La lèvre pourra par exemple être formée d'un profilé creux en caoutchouc.

Chaque panneau 101 est muni de roulettes 105 disposées en saillie par rapport à ses bords transversaux. La porte sectionnelle 1 présente par ailleurs deux coulisses de guidage 104 ménagées de part et d'autre de l'ouvrant 115. Les roulettes 105 sont logées dans une coulisse 104 respective afin de permettre le guidage de l'ouvrant 115 entre la position d'ouverture et la position de fermeture. La forme des coulisses 104 définit ainsi la course de l'ouvrant 115 entre ces deux positions. Les coulisses 104 présentent ainsi de façon connue en soi une partie inférieure verticale définissant la position fermée de l'ouvrant, une partie intermédiaire recourbée, et une partie supérieure horizontale définissant la position ouverte de l'ouvrant.

La porte sectionnelle 1 présente des fixations 106 solidaires du panneau le plus bas. Les fixations sont disposées transversalement de part et d'autre de ce panneau. Les fixations 106 sont solidaires de câbles respectifs 107 s'étendant verticalement. Les câbles 107 servent de transmission pour l'entraînement de l'ouvrant 115 entre les positions d'ouverture et de fermeture.

Les câbles 107 s'enroulent sur des tambours 108 solidaires d'un arbre de transmission 109. L'arbre de transmission 109 est disposé horizontalement au- dessus du cadre de porte délimitant l'ouverture. L'arbre de transmission 109 comprend deux demi-arbres accouplés par l'intermédiaire d'un raccord 112. L'arbre de transmission 109 est guidé en rotation par l'intermédiaire de flasques 110 disposés à ses extrémités transversales.

Un motoréducteur 113 est disposé à une extrémité de l'arbre 109 pour l'entraîner en rotation. Le motoréducteur 113 comprend un réducteur à roue et vis sans fin entraîné par un moteur électrique. L'arbre de sortie du motoréducteur est accouplé à l'arbre de transmission 109. Un module de commande 114 commande la course et le sens de rotation du moteur électrique du motoréducteur 113. Un réducteur à roue et vis sans fin est usuellement utilisé pour des portes sectionnelles pour sa capacité à proposer un important rapport de réduction dans un volume réduit et pour ses propriétés de verrouillage, protégeant la porte contre une ouverture frauduleuse en essayant de remonter l'ouvrant en force depuis l'extérieur. Avec des paramètres d'engrenages adéquats, un réducteur à roue et vis sans fin permet au moteur d'entraîner l'arbre de transmission en rotation, mais ne permet pas à l'arbre de transmission d'entraîner le moteur en rotation. Des ressorts de torsion de compensation 110 sont ménagés sur l'arbre de transmission 109. Lorsque l'ouvrant 115 est déplacé entre ses positions d'ouverture et de fermeture, une partie est disposée verticalement et son poids est supporté par les câbles 107. Ce poids tend les câbles 107, ce qui génère un couple sur l'arbre de transmission 109 selon un premier sens. Les ressorts 110 exercent un couple sur l'arbre de transmission 109 selon un deuxième sens opposé au couple exercé par le poids de l'ouvrant 115. Le couple résultant est alors réduit, ce qui réduit le couple que le motoréducteur 113 doit appliquer sur l'arbre de sortie pour déplacer l'ouvrant 115. Le module de commande 114 peut être réalisé sous forme d'armoire de commande et d'alimentation. Le module de commande présente des modes d'ouverture et de fermeture, durant lesquels il fonctionne en automate pour sélectivement alimenter le moteur du motoréducteur 113. Chaque mode de commande peut par exemple être enclenché par le simple actionnement d'un commutateur disposé en façade du module 114 ou par l'intermédiaire d'une commande déportée.

Dans le mode de fermeture, le module de commande 114 induit initialement une rotation de l'arbre de sortie du réducteur dans un sens générant la descente de l'ouvrant 115 vers une position de fermeture. Par l'intermédiaire d'un capteur de fin de course, le module de commande 114 détermine que l'ouvrant a atteint une position de fermeture. Le module de commande 114 poursuit alors le mode de fermeture en induisant automatiquement et systématiquement une rotation de l'arbre de sortie dans un deuxième sens correspondant à une ouverture de l'ouvrant. Le capteur de fin de course, non illustré, peut être réalisé par tout moyen approprié. On peut notamment utiliser un capteur électromécanique disposé dans la course de l'ouvrant, un compteur déterminant la course de rotation du moteur associé à une valeur de course maximale, ou encore un capteur déterminant une augmentation subite du couple du moteur. La rotation en sens inverse effectuée lorsque l'ouvrant a atteint la position de fermeture est réalisée de sorte que le poids de l'ouvrant ne soit pas supporté uniquement par le sol, afin que ce poids induise un couple sur l'arbre de sortie du réducteur. Dans l'exemple illustré, cette rotation est réalisée jusqu'à ce que la tension des câbles d'entraînement 107 soit garantie. Cette rotation est transitoire et maintient l'ouvrant en position de fermeture. Cette rotation pourra par exemple présenter une durée inférieure à 1 seconde. Cette rotation induira avantageusement une remontée de l'ouvrant 115 inférieure à 50 millimètres. Dans la position de fermeture à partir de laquelle la rotation de l'arbre de sortie est inversée, l'ouvrant est avantageusement en contact avec le sol. Ainsi, la position de l'ouvrant 115 à la fin de la rotation en sens inverse peut être très précisément déterminée à partir de cette référence.

La porte sectionnelle 1 présente en outre avantageusement un organe d'immobilisation de porte ménagé au niveau de chaque fixation 106. Un tel organe d'immobilisation est un organe de protection permettant de stopper la chute de l'ouvrant 115 en cas de rupture du câble d'entraînement 107. La structure d'un tel organe d'immobilisation est connue en soi.

La porte sectionnelle 1 présente par ailleurs avantageusement un organe d'immobilisation de porte ménagé au niveau de l'arbre de transmission 109. Un tel organe d'immobilisation est un organe de protection permettant d'immobiliser l'arbre de transmission 109 en cas de rupture d'un ressort de compensation 110.

La figure 3 est un logigramme d'un exemple de procédé de commande de fermeture de porte selon l'invention. Lors d'une étape 201, une consigne de fermeture de porte est exercée par un utilisateur. Lors d'une étape 202, une commande induit la rotation du motoréducteur 113 dans un premier sens correspondant à une fermeture de l'ouvrant 115. Lors d'une étape 203, on détermine si l'ouvrant a atteint une position de fermeture. Si tel est le cas, on passe à l'étape 204, sinon on poursuit le mouvement de fermeture de l'ouvrant de l'étape 202. A l'étape 204, on a détecté que l'ouvrant 115 a atteint une position de fermeture. Une commande est alors automatiquement générée pour induire une rotation du motoréducteur 113 dans un deuxième sens correspondant à une ouverture de l'ouvrant 115. Cette rotation du motoréducteur 113 est interrompue soit avant que l'ouvrant ne soit déplacé, soit alors que l'ouvrant est encore dans une position de fermeture après une course réduite. Les câbles d'entraînement 107 sont alors tendus. En réalisant cette rotation de façon automatique et systématique en mode de fermeture, on garantit qu'à l'arrêt du moteur, le poids de l'ouvrant génère un couple sur l'arbre de sortie du motoréducteur 113 compensant le couple appliqué par les ressorts 110. Ainsi, l'arbre de sortie du réducteur n'applique plus une pression dans le mécanisme à roue et vis sans fin susceptible de bloquer le réducteur. Un débrayage pour entraîner manuellement l'ouvrant 115 n'est ainsi pas empêché.

Bien que l'on ait décrit une transmission par câble, tout autre type de transmission peut être utilisé pour l'ouvrant, par exemple une transmission par chaîne.

Claims

REVENDICATIONS1. Porte sectionnelle (1), caractérisé en ce qu'elle comprend: -un ouvrant (115) mobile verticalement entre une position d'ouverture et une 5 position de fermeture ; -un motoréducteur (113) muni d'un réducteur à roue et vis sans fin dont un arbre de sortie entraîne l'ouvrant (115) ; -un ressort de compensation (110) appliquant sur l'arbre de sortie un couple opposé au couple généré par le poids de l'ouvrant sur cet arbre; 10 -une commande du motoréducteur (114) comprenant un mode d'ouverture et un mode de fermeture, le mode de fermeture induisant une rotation de l'arbre de sortie dans un premier sens pour entraîner l'ouvrant (115) jusqu'à sa position de fermeture et induisant ensuite automatiquement et systématiquement une rotation de l'arbre de sortie (113) dans un deuxième sens jusqu'à ce que le poids 15 de l'ouvrant génère un couple sur l'arbre de sortie du réducteur.
2. Porte sectionnelle (1) selon la revendication 1, dans laquelle ladite rotation dans le deuxième sens est interrompue lorsque l'ouvrant (115) est encore en position de fermeture.
3. Porte sectionnelle (1) selon la revendication 2, dans laquelle ladite rotation dans le deuxième sens induit un déplacement de l'ouvrant (115) inférieur à 50 millimètres. 25
4. Porte sectionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'ouvrant (115) est en contact avec le sol en position de fermeture.
5. Porte sectionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 comprenant un câble d'entraînement (107) formant une transmission entre l'arbre de sortie et l'ouvrant (115).
6. Porte sectionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la commande présente une interface (116) munie d'un 35 commutateur dont un simple actionnement par un utilisateur enclenche le mode de fermeture.
7. Porte sectionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'ouvrant comprend plusieurs panneaux (101) articulés pour 40 pivoter entre eux autours d'axes horizontaux. 20
8. Porte sectionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite rotation dans le deuxième sens est inférieure à 1 seconde.
9. Porte sectionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le motoréducteur est débrayable de l'ouvrant.
10. Procédé de commande d'un motoréducteur d'une porte sectionnelle (1) comprenant un ouvrant mobile verticalement entre une position d'ouverture et une position de fermeture, un motoréducteur (113) muni d'un réducteur à roue et vis sans fin dont un arbre de sortie entraîne l'ouvrant (115), et un ressort de compensation appliquant sur l'arbre de sortie un couple opposé au couple généré par le poids de l'ouvrant, le procédé de commande comprenant un mode de fermeture dans lequel l'arbre de sortie est entraîné dans un premier sens jusqu'à une position de fermeture de l'ouvrant, puis entraîné automatiquement et systématiquement dans un deuxième sens jusqu'à ce que l'ouvrant génère un couple sur l'arbre de sortie du réducteur.