WO2007128943A1 - Mécanisme de gonds motorisés - Google Patents

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motorization system
housing
output shaft
motor
hinges
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Victor Goncalves Monteiro
Guy Pelamourgue
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Wimove
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    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/611—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings
    • E05F15/614—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings operated by meshing gear wheels, one of which being mounted at the wing pivot axis; operated by a motor acting directly on the wing pivot axis
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    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/146—Shutters

Definitions

  • the present invention relates to the field of motorization systems for the automatic operation of opening.
  • Patent GB 2264534 is also known which has a gate operating mechanism for opening and closing said gate manually or motorized. This mechanism is however unsuitable for certain openings such as windows, since it can not be supported by a vertical upright.
  • DE 9204030 is known which also has a gate mechanism, part of which is intended to be buried in the ground. As previously, this mechanism is not suitable for openings supported by a vertical upright.
  • the present invention aims to overcome these disadvantages by providing a motorization system easy to install and adapted to all types of opening having side hinges.
  • the invention relates in its most general sense a motorization system for an opening having side hinges cooperating with hinges fixed in the masonry, at least one of the hinges being driven by a motor, characterized in that this hinge is constituted by a housing intended to be sealed in the masonry, said housing incorporating a motor and a geared motor whose output shaft is perpendicular to a plane passing through the axis of the motor, said output shaft being coupled to at least one of said hinges.
  • This solution has the advantage of easy installation.
  • the housing seals the motorization means, as well as the mechanical maintenance in the masonry.
  • This embodiment has a high robustness and is particularly suitable for external openings.
  • the motorization system comprises an output shaft offset relative to the median axis of said housing.
  • the motorization system comprises a cylindrical housing.
  • the casing of the motorization system has on its outer surface protruding elements to facilitate attachment by a sealing means.
  • the reduction ratio of the geared motor of the drive system is less than 1/10000.
  • the coupling between the output shaft and the hinge is provided by a torque limiter.
  • the motorization system can obviously include a means for manually disengaging the hinge relative to the output shaft.
  • the motorization system may also include a solar collector.
  • the motorization system may also include a limit sensor.
  • the motorization system further comprises a control card comprising a circuit for stopping the motor when the power supply exceeds a threshold value.
  • FIG. 1 is a partial schematic view of a flap supported by two hinges. One of them is driven by a motorization system according to the invention
  • - Figure 2 is a perspective view of a motorization system according to the invention
  • - Figure 3 is a side view, partial and schematic of a motorization system according to the invention and embedded in a wall;
  • FIG. 4 is a top view, partial and schematic of a drive system according to the invention and embedded in a wall.
  • FIG. 1 shows a leaf-type opening 2 supported by an upper lateral hinge 4 and a lower lateral hinge 6. These lateral hinges 4.6 cooperate with two hinges 8, 10 fixed in the masonry 12.
  • the upper hinge 8 is a hinge traditional whose function is to support the flap 4 and allow it to enter rotation when manipulated.
  • the lower hinge 10 is in turn driven by a motorization system 20 according to the invention. It is supported by the emergent portion 24a of the housing 22.
  • the housing 22 contains the motorization system 20 according to the invention.
  • the lower hinge 10 is fitted into the female part 6a of the lower lateral hinge 6.
  • a support ring 14 makes it possible to avoid any friction between the female part 6a and the emergent part 24a of the case 22.
  • all the hinges supporting the opening cooperate with a hinge driven by a motorization system 20 according to the invention.
  • the lower hinge 10 and the female part 6a are held in position relative to each other by means of a pin 16.
  • This pin 16 passes through a plane normal to the longitudinal axis of the lower hinge 10. It is removable so as to easily disengage the drive system 20 and thus manipulate the shutter 2 manually, without the need to disassemble the entire system.
  • the lower hinge 10 is offset relative to the median axis of the emergent portion 24a of the housing 22. In this configuration, the lower hinge 10 is as close to the rim of the window. This respects the traditional geometry of hinged shutters.
  • This motorization system 20 is, moreover, particularly discreet. Indeed, the emerging portion 24a is very small and does not denature the house facades. Finally, it is practical since it is suitable for all types of openings. replace one of the hinges and installs as well on new constructions as on existing buildings.
  • the emergent portion 24a of the housing 22 is of parallelepiped shape. Furthermore, this emergent portion 24a extends the recessed portion 24b of the housing 22.
  • This recessed portion 24b is cylindrical in shape to facilitate its embedment in the masonry 12.
  • This recessed portion 24b also has on the surface a multitude of projecting elements 26 which facilitate its attachment by a sealing means.
  • the recessed portion 24b of the housing 22 is sealed in the masonry 12.
  • This recessed portion 24b contains several mechanical elements including an electric motor 30 coupled to a geared motor 32 in a reduction ratio of 1/12000 .
  • An electrical sheath 34 escapes from the electric motor 30 and the recessed portion 24b. It passes through the masonry 12 to connect to the electronic card 36 installed in the control box 38.
  • This electrical sheath 34 transmits the control signals of the motorization system 20, including the power supply and the start signals. and stopping the electric motor 30.
  • a first seal 40a provides confinement of the recessed portion 24b. The seal is placed inside the recessed portion 24b, on its rear face.
  • the intermediate output shaft 40 of the geared motor 32 is secured to a worm screw 42.
  • This worm 42 rotates a gear 44.
  • the gear 44 is integral with an output shaft 18.
  • the coupling this output shaft 18 and the lower hinge 10 is provided by a torque limiter 46. Its function is to protect the entire system in case of manual manipulation of the shutter 2 without prior clutch.
  • a second seal 40b is also provided to seal the emergent portion 24a.
  • the motorization system 20 contains an electronic card 36 that manages the opening and closing of one of the shutters before the other. Thus, the risks of collision are avoided.
  • This control card 36 also includes a stop circuit of the electric motor 30 intended to cut off the power supply of the motorization system 20 when an obstacle is placed on the path of the flap 2. As soon as something hinders the flap stroke 2, the power supply of the motorization system 20 increases. When this increase exceeds a threshold value, this automatically triggers the stop circuit of the control card 36 and immediately interrupts the movement of the flap 2. This security measure ensures in particular that the motorization system 20 does not close on somebody a.
  • the device further comprises two limit sensors connected to the electronic card 36 which stop the mechanism when the opening 2 arrives in the open or closed position.
  • the electronic card 36 of the motorization system 20 is electrically connected to a solar sensor, ideally placed in a place with good sunlight, which triggers the opening of the opening 2 when the photovoltaic cell receives enough light. On the contrary, it triggers the closure of the opening 2 when the photovoltaic cell does not receive enough light.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

Système de motorisation (20) pour un ouvrant (2) présentant des paumelles latérales (6) coopérant avec des gonds (8,10) fixés dans la maçonnerie (12), l'un des gonds (10) étant entraîné par un moteur (30), caractérisé en ce que l'un des gonds (10) est constitué par un boîtier (22) destiné à être scellé dans la maçonnerie (12), ledit boîtier (22) incorporant un moteur et un moto-réducteur dont l'arbre de sortie est perpendiculaire à un plan passant par l'axe du moteur (30), ledit arbre de sortie étant couplé à l'une au moins desdites paumelles (6).

Description

MECANISME DE GONDS MOTORISES
La présente invention concerne le domaine des systèmes de motorisation permettant la manœuvre automatique d'ouvrants.
On connaît dans l'état de la technique différentes solutions permettant de motoriser un ouvrant. En particulier, les brevets FR 2611798 et DE 29609749 décrivent un dispositif comprenant un axe vertical, solidaire d'une paumelle et entraîné par un arbre de transmission, ledit arbre de transmission traversant le mur jusqu'à un moteur électrique situé à l'intérieur du bâtiment.
Cette solution de l'art antérieur présente toutefois l'inconvénient d'être difficile à installer en ce sens qu'elle nécessite une opération de perçage du mur pour faire passer un arbre de transmission jusqu'au boîtier de motorisation avec tous les problèmes d'étanchéité que cela implique. On connaît également le brevet GB 2264534 qui présente un mécanisme de manœuvre de portail permettant l'ouverture et la fermeture dudit portail de façon manuelle ou motorisée. Ce mécanisme est cependant inadapté à certains ouvrants tels que les fenêtres, puisqu'il ne peut pas être supporté par un montant vertical. Enfin, on connaît le brevet DE 9204030 qui présente également un mécanisme de portail dont une partie est destinée à être ensevelie dans le sol. De même que précédemment, ce mécanisme n'est pas adapté aux ouvrants supportés par un montant vertical. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un système de motorisation facile à installer et adapté à tous les types d'ouvrants présentant des paumelles latérales.
A ce titre, l'invention concerne selon son acception la plus générale un système de motorisation pour un ouvrant présentant des paumelles latérales coopérant avec des gonds fixés dans la maçonnerie, au moins l'un des gonds étant entraîné par un moteur, caractérisé en ce que ce gond est constitué par un boîtier destiné à être scellé dans la maçonnerie, ledit boîtier incorporant un moteur et un moto-réducteur dont l'arbre de sortie est perpendiculaire à un plan passant par l'axe du moteur, ledit arbre de sortie étant couplé à l'une au moins desdites paumelles.
Cette solution présente l'avantage d'une installation facile. Le boîtier assure l'étanchéité des moyens de motorisation, ainsi que le maintien mécanique dans la maçonnerie. Cette réalisation présente une grande robustesse et se trouve particulièrement adaptée pour les ouvrants extérieurs.
Avantageusement, le système de motorisation selon l'invention comporte un arbre de sortie décalé par rapport à l'axe médian dudit boîtier. De préférence, le système de motorisation comporte un boîtier cylindrique.
De préférence également, le boîtier du système de motorisation présente à sa surface extérieure des éléments saillants pour faciliter l'accrochage par un moyen de scellage.
Selon une variante, le taux de réduction du moto-réducteur du système de motorisation est inférieur à 1/10000.
Selon une autre variante, le couplage entre l'arbre de sortie et le gond est assuré par un limiteur de couple.
Le système de motorisation peut évidemment comporter un moyen de débrayage manuel du gond par rapport à l'arbre de sortie. Le système de motorisation peut également comporter un capteur solaire.
Le système de motorisation peut également comporter un capteur de fin de course.
Selon un mode de réalisation particulier, le système de motorisation comporte en outre une carte de commande comprenant un circuit d'arrêt du moteur lorsque la puissance d'alimentation dépasse une valeur seuil.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, concernant un exemple non limitatif de réalisation où :
- la figure 1 est une vue partielle et schématique d'un volet supporté par deux gonds. L'un deux est entraîné par un système de motorisation conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective d'un système de motorisation conforme à l'invention; - la figure 3 est une vue latérale, partielle et schématique d'un système de motorisation conforme à l'invention et encastré dans un mur ;
- la figure 4 est une vue de dessus, partielle et schématique d'un système de motorisation conforme à l'invention et encastré dans un mur.
La figure 1 présente un ouvrant de type volet 2 supporté par une paumelle latérale supérieure 4 et une paumelle latérale inférieure 6. Ces paumelles latérales 4,6 coopèrent avec deux gonds 8,10 fixés dans la maçonnerie 12. Le gond supérieur 8 est un gond traditionnel dont la fonction est de soutenir le volet 4 et de lui permettre d'entrer en rotation lorsqu'il est manipulé.
Le gond inférieur 10 est quant à lui entraîné par un système de motorisation 20 selon l'invention. Il est supporté par la partie émergente 24a du boîtier 22. Le boîtier 22 contient le système de motorisation 20 selon l'invention. Par ailleurs, le gond inférieur 10 est emboîté dans la partie femelle 6a de la paumelle latérale inférieure 6. Une bague de support 14 permet d'éviter tout frottement entre la partie femelle 6a et la partie émergente 24a du boîtier 22. Selon un autre mode de réalisation, toutes les paumelles soutenant l'ouvrant coopèrent avec un gond entraîné par un système de motorisation 20 selon l'invention.
Le gond inférieur 10 et la partie femelle 6a sont maintenus en position l'un par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'une goupille 16. Cette goupille 16 passe par un plan normal à l'axe longitudinal du gond inférieur 10. Elle est amovible de façon à pouvoir débrayer facilement le système de motorisation 20 et ainsi manipuler le volet 2 manuellement, sans avoir besoin de démonter l'ensemble du système.
Par ailleurs, le gond inférieur 10 est décalé par rapport à l'axe médian de la partie émergente 24a du boîtier 22. Dans cette configuration, le gond inférieur 10 est au plus près du rebord de la fenêtre. On respecte ainsi la géométrie traditionnelle des volets à gonds. Ce système de motorisation 20 est, par ailleurs, particulièrement discret. En effet, la partie émergente 24a est très peu volumineuse et ne dénature donc pas les façades de maison. Enfin, il est pratique puisqu'il convient à tous les types d'ouvrants 2. Il vient simplement remplacer l'un des gonds et s'installe aussi bien sur des constructions neuves que sur des bâtiments existants.
Selon un mode de réalisation particulier présenté sur la figure 2, la partie émergente 24a du boîtier 22 est de forme parallélépipédique. Par ailleurs, cette partie émergente 24a prolonge la partie encastrée 24b du boîtier 22. Cette partie encastrée 24b est de forme cylindrique afin de faciliter son encastrement dans la maçonnerie 12. Cette partie encastrée 24b présente également en surface une multitude d'éléments saillants 26 qui facilitent son accrochage par un moyen de scellage.
Sur les figures 3 et 4, la partie encastrée 24b du boîtier 22 est scellée dans la maçonnerie 12. Cette partie encastrée 24b contient plusieurs éléments mécaniques dont un moteur électrique 30 couplé à un moto-réducteur 32 selon un rapport de réduction de 1/12000. Une gaine électrique 34 s'échappe du moteur électrique 30 et de la partie encastrée 24b. Elle traverse la maçonnerie 12 pour venir se connecter à la carte électronique 36 installée dans le boîtier de commande 38. Cette gaine électrique 34 assure la transmission des signaux de contrôle du système de motorisation 20, notamment l'alimentation et les signaux de mise en marche et d'arrêt du moteur électrique 30. Un premier joint d'étanchéité 40a assure le confinement de la partie encastrée 24b. Le joint d'étanchéité est placé à l'intérieur de la partie encastrée 24b, sur sa face arrière. L'arbre de sortie intermédiaire 40 du moto-réducteur 32 est solidaire d'une vis sans fin 42. Cette vis sans fin 42 entraîne en rotation un engrenage 44. L'engrenage 44 est solidaire d'un arbre de sortie 18. Le couplage de cet arbre de sortie 18 et du gond inférieur 10 est assuré par un limiteur de couple 46. Sa fonction est de protéger l'ensemble du système en cas de manipulation manuelle du volet 2 sans débrayage préalable. Un second joint d'étanchéité 40b est également prévu pour assurer l'étanchéité de la partie émergente 24a. L'avantage de ces joints d'étanchéité 40a, 40b et plus généralement du système de motorisation 20 selon l'invention est de simplifier radicalement son installation. En effet, tous les problèmes d'étanchéité sont désormais réglés à l'intérieur du boîtier 22 contenant le système de motorisation 20. L'opération d'installation ne se résume dès lors qu'à une simple opération de scellage de la partie encastrée 24b à l'intérieur de la maçonnerie 12. Les ouvrants étant souvent employés par pairs, leurs ouvertures et fermetures doivent être asynchrones afin d'éviter que les deux parties d'un même dispositif n'entrent en collision. Suivant un mode de réalisation particulier, le système de motorisation 20 contient une carte électronique 36 qui permet de gérer l'ouverture et la fermeture de l'un des volets avant l'autre. Ainsi, les risques de collision sont évités.
Cette carte de commande 36 comprend également un circuit d'arrêt du moteur électrique 30 destiné à couper l'alimentation du système de motorisation 20 lorsqu'un obstacle est placé sur la trajectoire du volet 2. Dès que quelque chose vient entraver la course du volet 2, la puissance d'alimentation du système de motorisation 20 augmente. Lorsque cette augmentation dépasse une valeur seuil, cela déclenche automatiquement le circuit d'arrêt de la carte de commande 36 et interrompt immédiatement le déplacement du volet 2. Cette mesure de sécurité assure notamment que le système de motorisation 20 ne se referme pas sur quelqu'un.
Le dispositif comprend en outre deux capteurs de fin de course reliés à la carte électronique 36 qui permettent d'arrêter le mécanisme lorsque l'ouvrant 2 arrive en position ouverte ou fermée. Enfin, la carte électronique 36 du système de motorisation 20 est reliée électriquement à un capteur solaire, idéalement placé dans un lieu disposant d'un bon ensoleillement, qui déclenche l'ouverture de l'ouvrant 2 lorsque la cellule photovoltaïque reçoit suffisamment de lumière. Au contraire, il déclenche la fermeture de l'ouvrant 2 lorsque la cellule photovoltaïque ne reçoit plus suffisamment de lumière.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de motorisation (20) pour un ouvrant (2) présentant des paumelles latérales (6) coopérant avec des gonds (8,10) fixés dans la maçonnerie (12), au moins l'un des gonds (10) étant entraîné par un moteur (30), caractérisé en ce que ce gond (10) est constitué par boîtier (22) destiné à être scellé dans la maçonnerie (12), ledit boîtier (22) incorporant un moteur (30) et un moto- réducteur (32) dont l'arbre de sortie (18) est perpendiculaire à un plan passant par l'axe du moteur (30), ledit arbre de sortie (18) étant couplé à l'une au moins desdites paumelles (6).
2. Système de motorisation (20) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'arbre de sortie (18) est décalé par rapport à l'axe médian dudit boîtier (22).
3. Système de motorisation (20) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie émergente (24a) du boîtier (22) est cylindrique.
4. Système de motorisation (20) selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier la partie encastrée (24a) du boîtier (22) présente à sa surface extérieure des éléments saillants (26) pour faciliter l'accrochage par un moyen de scellage.
5. Système de motorisation (20) selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que le taux de réduction du moto-réducteur (32) est inférieur à 1/10000.
6. Système de motorisation (20) selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couplage entre l'arbre de sortie (18) et le gond (10) est assuré par un limiteur de couple (46).
7. Système de motorisation (20) selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de débrayage manuel (16) de la paumelle (6) par rapport à l'arbre de sortie (18).
8. Système de motorisation (20) selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un capteur solaire.
9. Système de motorisation (20) selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un capteur de fin de course.
10. Système de motorisation selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une carte de commande (36) comprenant un circuit d'arrêt du moteur lorsque la puissance d'alimentation dépasse une valeur seuil.
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