Domaine technique de l'invention
[0001] La présente invention concerne un dispositif électromécanique d'actionnement pour
un ouvrant de type porte ou fenêtre, le dispositif électromécanique d'actionnement
étant destiné à entrainer en rotation un rotor d'un mécanisme rotatif de l'ouvrant
tel qu'un cylindre d'un mécanisme de serrure.
[0002] L'invention s'applique notamment aux domaines des serrures qui comprennent un cylindre
de serrure équipé d'un rotor avec, du côté extérieur, une entrée extérieure de serrure
permettant l'introduction d'une clé admise par la serrure et, du côté intérieur, soit
une entrée intérieure de serrure permettant l'introduction d'une clé admise par la
serrure, soit un organe de couplage permettant la mise en liaison du rotor avec un
bouton manuel. L'actionnement en rotation du rotor du cylindre de serrure par l'intermédiaire
d'une clé ou du bouton manuel permet de commander le déplacement d'un pêne à ressort
et/ou d'un pêne dormant de la serrure afin d'ouvrir ou fermer l'ouvrant et/ou de verrouiller
ou déverrouiller la serrure.
[0003] L'ouvrant peut notamment concerner une partie mobile d'une fenêtre ou d'une porte.
Dans le cas d'une fenêtre, le mécanisme rotatif auquel le dispositif électromécanique
d'actionnement est destiné à être accouplé en rotation peut être le rotor de la poignée
de cette fenêtre, qu'il s'agisse d'une ouverture de la fenêtre selon un axe vertical
ou selon deux axes, respectivement vertical et horizontal, comme c'est le cas pour
les fenêtres dites oscillo-battantes.
Etat de la technique
[0004] Classiquement, une serrure de porte comprend un cylindre de serrure ayant un stator
monté fixement sur l'ouvrant et un rotor monté à rotation dans le stator de sorte
à traverser l'épaisseur de l'ouvrant. L'actionnement en rotation du rotor du cylindre
de serrure peut actionner en translation un pêne dormant de la serrure, celui-ci étant
mobile en translation par rapport au stator et apte à un verrouillage de la serrure
par insertion dans une gâche solidaire d'un dormant fixe, ou chambranle, sur lequel
l'ouvrant est monté de manière mobile. Un tel pêne dormant est susceptible de varier
entre une position de verrouillage où il est déployé et une position de déverrouillage
où il est rétracté.
[0005] La serrure de porte peut également comprendre une poignée montée à pivotement sur
l'ouvrant ou un bouton manuel rotatif pour actionner au moins un pêne à ressort mobile
en translation dans le stator de la serrure. Un tel pêne à ressort est susceptible
de varier entre une position de fermeture où il est déployé et une position d'ouverture
où il est rétracté. L'actionnement de la poignée ou du bouton manuel rotatif permet
de déplacer le pêne à ressort de la position de fermeture à la position d'ouverture,
tandis que le déplacement inverse peut se faire grâce à un ressort interne à la serrure.
L'actionnement en rotation du rotor du cylindre de serrure peut également servir à
actionner ce pêne à ressort. Classiquement, le pêne à ressort comprend une portion
biseautée, qui par réaction contre le dormant fixe lors de la fermeture de l'ouvrant
mobile, provoque une rétraction du pène dans l'ouvrant contre l'action du ressort
interne.
[0006] Le rotor du cylindre de serrure comprend, du côté extérieur, une entrée extérieure
de serrure permettant l'introduction d'une clé admise par la serrure et, du côté intérieur,
soit une entrée intérieure de serrure permettant l'introduction d'une clé admise par
la serrure, soit un organe de couplage du rotor permettant la mise en place d'un bouton
manuel de sorte à coupler en rotation le rotor du cylindre de serrure avec le bouton
manuel. L'actionnement en rotation du rotor du cylindre de serrure par l'intermédiaire
d'une clé ou du bouton manuel permet de commander le déplacement du pêne à ressort
et/ou du pêne dormant de la serrure, notamment afin d'ouvrir ou fermer l'ouvrant par
déplacement du pêne à ressort et/ou de verrouiller ou déverrouiller la serrure par
déplacement du pêne dormant.
[0007] Il existe des dispositifs électromécaniques destinés à actionner de manière motorisée
de telles serrures, par exemple à l'image de la solution décrite dans le document
EP2762661A1. Ces dispositifs électromécaniques d'actionnement de serrure sont destinés à être
fixés du côté intérieur de l'ouvrant d'une manière coopérant avec le rotor de la serrure
à motoriser en vue de son actionnement pour commander son verrouillage et/ou son déverrouillage
par déplacement du pêne dormant et/ou pour commander son ouverture et/ou sa fermeture
par déplacement du pêne à ressort.
[0008] Les dispositifs électromécaniques d'actionnement de serrure comprennent généralement
un châssis à fixer sur une face de l'ouvrant dont la serrure est à motoriser et un
organe d'entrainement mobile en rotation par rapport au châssis et destiné à être
accouplé à une extrémité du rotor du cylindre de serrure. Ils comprennent aussi une
source d'énergie électrique pour alimenter d'une part un actionneur électrique adapté
pour entrainer en rotation l'organe d'entrainement, et une unité de commande programmable
apte à une communication avec l'extérieur, notamment en vue de la réception d'instructions
extérieures et de la transmission d'informations sortantes. L'unité de commande assure
un pilotage de l'actionneur électrique en tenant compte, entre autres, de ces instructions
et de ces informations.
[0009] La coopération entre le rotor du cylindre de serrure et l'organe d'entrainement interne
au dispositif électromécanique d'actionnement de serrure peut se faire grâce à la
mise en place de l'une des clés admises par le cylindre de serrure au niveau de l'entrée
intérieure de serrure, cette clé étant alors en prise avec l'organe d'entrainement
pour être solidaires en rotation l'un et l'autre. Alternativement, la coopération
entre le rotor du cylindre de serrure et l'organe d'entrainement interne au dispositif
électromécanique d'actionnement de serrure peut se faire par l'intermédiaire de l'organe
de couplage susmentionné, qui peut être rendu solidaire du rotor du cylindre de serrure
et est destiné initialement à la mise en place du bouton manuel également susmentionné.
Une fois le bouton manuel retiré, l'organe de couplage peut être mis en prise avec
l'organe d'entrainement interne au dispositif électromécanique d'actionnement pour
que ces deux éléments soient solidaires en rotation l'un et l'autre.
[0010] Pour permettre un actionnement manuel de l'organe d'entrainement et/ou pour éviter
des détériorations de l'actionneur dans le cas où des efforts externes sont appliqués
au rotor du cylindre de serruee, par exemple en cas d'effraction, la plupart des dispositifs
électromécaniques comprennent aussi un embrayage interposé entre l'actionneur et l'organe
d'entrainement.
[0011] Un tel embrayage varie classiquement entre au moins une configuration embrayée dans
laquelle il existe une liaision mécanique de transmission entre l'organe d'entrainement
et l'actionneur, et une configuration débrayée dans laquelle cette liaison mécanique
de tranmission est absente.
[0012] L'embrayage peut être conçu de sorte à pouvoir adopter une première configuration
embrayée dans laquelle l'actionneur est susceptible d'entraîner en rotation l'organe
d'entrainement dans un premier sens de rotation et une seconde configuration embrayée
dans laquelle l'actionneur est susceptible d'entraîner en rotation l'organe d'entrainement
dans un second sens de rotation opposé au premier sens de rotation.
[0013] L'embrayage peut fonctionner selon des principes de friction, par exemple en reprenant
les enseignements du document
FR3028282A1.
[0014] Alternativement, l'embrayage peut reposer sur le principe connu d'une lyre basculante,
laquelle solution exploite la présence d'un support basculant par rapport au châssis.
Ce type de solution est par exemple décrit dans les documents
FR2693757A1 et
WO2017/114534A1.
[0015] Pour pouvoir convertir un mouvement de l'une des roues de l'embrayage en un mouvement
de basculement du support basculant, tout en autorisant aussi une rotation de cette
roue lorsque le support basculant se trouve bloqué en rotation dans la configuration
embrayée, il est connu d'aménager un dispositif d'embrayage entre le support basculant
et au moins l'une des roues de l'embrayage. Lorsque le couple mécanique transmis à
la roue équipée d'un tel dispositif d'embrayage est inférieur à la valeur de libération
prévue par le dispositif d'embrayage, le support basculant est entrainé en rotation
dans un mouvement résultant de la rotation de cette roue. Par contre lorsque le couple
mécanique devient supérieur à la valeur de libération, la rotation de la roue devient
possible par rapport au support basculant au moment où celui-ci se trouve bloqué angulairement,
lorsque l'une des configurations embrayées est adoptée.
[0016] Classiquement, la conception d'un tel dispositif d'embrayage repose sur l'utilisation
du principe de friction mécanique, comme c'est le cas dans le document
WO2017/114534A1. Certaines solutions connues exploitent des rondelles-ressort exerçant des efforts
de pression axiaux entre la roue concernée et le support basculant, ces efforts étant
appliqués sur des rondelles en silicone.
[0017] Un premier inconvénient de ce type de solution est que les principes de friction
induisent inévitablement des phénomènes d'usures des pièces mises en jeu. Il en résulte
des problématiques d'entretien, voire de dysfonctionnement, ce qui n'est pas pratique
et peut être coûteux.
[0018] Par ailleurs, le principe même de friction, et à plus forte raison comme conséquence
de ces phénomènes d'usures, la valeur de libération qui définit le fonctionnement
du dispositif d'embrayage par friction n'est pas précise et est, au contraire, susceptible
d'évoluer dans le temps de manière aléatoire et incontrôlée. Cela peut entrainer des
dysfonctionnements du dispositif électromécanique, comme par exemple l'impossibilité
de pouvoir passer d'une configuration débrayée à une configuration embrayée, ou encore
un freinage excessif voire un blocage de la roue concernée, ces situations n'étant
pas acceptables.
[0019] Une autre problématique à résoudre est de s'assurer qu'au moment où un actionnement
manuel de la serrure est désiré, l'embrayage occupe la configuration débrayée de manière
certaine. A cet effet, il a déjà été imaginé des solutions exploitant une force magnétique.
[0020] Si le document
WO2017/114534A1 prévoit un système délivrant une force magnétique par électroaimant favorisant la
suppression de la coopération mécanique entre la roue de l'embrayage et l'organe d'entrainement,
cette solution n'assure aucun maintien dans la configuration débrayée.
[0021] Le document
FR2693757A1 prévoit la présence d'un système magnétique de rappel pour solliciter de manière
magnétique le support basculant vers la position angulaire correspondant à la configuration
débrayée. Ce système utilise un aimant permanent porté par le châssis et un aimant
permanent porté par le support basculant. Mais une telle organisation n'est en mesure
d'exercer sa fonction de rappel que dans une plage angulaire de pivotement du support
basculant relativement faible. Dès que le support basculant s'écarte un peu trop de
la configuration sollicitée via le rappel magnétique, la force magnétique devient
trop faible et est facilement surmontable. Ce risque est susceptible d'apparaitre
en cas de vibrations fortes ou d'un choc important subi par le dispositif électromécanique,
par exemple très simplement au moment où l'ouvrant venait à subir un claquement contre
le chambranle.
[0022] Il existe donc un besoin d'éviter de manière fiable et certaine, surtout en cas de
vibrations ou de chocs subis, tout risque de voir passer l'embrayage passer de la
configuration débrayée à l'une des configurations embrayées, ce qui risquerait de
rendre l'ensemble non opérationnel.
[0023] Si les problématiques ci-dessus ont été présentées en lien avec le cas particulier
d'un mécanisme rotatif de type serrure et un ouvrant de type porte, il reste qu'elles
peuvent tout à fait se poser pour d'autres type de mécanisme rotatif d'une porte ou
pour une fenêtre.
Objet de l'invention
[0024] La présente invention a pour but de proposer un dispositif électromécanique d'actionnement
pour un ouvrant de type porte ou fenêtre qui réponde aux problématiques soulevées
par l'état de la technique tel que présenté ci-avant, notamment qui soit fiable, nécessite
peu d'entretien, soit économique, et évite tout risque de dysfonctionnement, en particulier
mais non exclusivement en cas de choc ou de vibration.
[0025] Ce but peut être atteint grâce à la fourniture d'un dispositif électromécanique d'actionnement
pour un ouvrant de type porte ou fenêtre, le dispositif électromécanique d'actionnement
étant destiné à entrainer en rotation un rotord'un mécanisme rotatif de l'ouvrant
tel qu'un cylindre d'un mécanisme de serrure, le dispositif électromécanique d'actionnement
comprenant :
- un châssis destiné à être fixé sur une face de l'ouvrant,
- un organe d'entrainement, mobile en rotation par rapport au châssis, et apte à être
couplé en rotation avec le rotor du mécanisme rotatif lorsque le châssis est fixé
sur la face de l'ouvrant,
- un actionneur comprenant un moteur électrique et permettant d'entrainer en rotation
électriquement l'organe d'entrainement sélectivement dans un premier sens de rotation
et dans un deuxième sens de rotation,
- un embrayage liant le moteur électrique à l'organe d'entrainement, dans lequel l'embrayage
comprend :
- une roue menante rotative par rapport au châssis et entrainée en rotation par l'actionneur,
- une roue menée liée en rotation avec l'organe d'entrainement,
- un support basculant apte à basculer de manière bidirectionnelle par rapport au châssis
autour d'un axe de basculement,
- un dispositif d'accouplement comprenant au moins une roue satellite en prise avec
la roue menante et mobile en rotation par rapport au support basculant selon un axe
de rotation excentré par rapport à l'axe de basculement, l'axe de rotation de ladite
au moins une roue satellite se déplaçant autour de l'axe de basculement conjointement
avec le support basculant,
dans lequel l'embrayage varie, par basculement du support basculant, entre :
- une première configuration embrayée dans laquelle une roue satellite du dispositif
d'accouplement est en prise avec la roue menée dans une première zone circonférentielle
de la roue menée de manière que l'actionneur entraine, par l'intermédiaire de l'embrayage,
le rotor du mécanisme rotatif dans le premier sens de rotation,
- une deuxième configuration embrayée dans laquelle une roue satellite du dispositif
d'accouplement est en prise avec la roue menée dans une deuxième zone circonférentielle
de la roue menée de manière que l'actionneur entraine, par l'intermédiaire de l'embrayage,
le rotor du mécanisme rotatif dans le deuxième sens de rotation,
- une configuration débrayée dans laquelle aucune roue satellite du dispositif d'accouplement
n'est en prise avec la roue menée,
dans lequel au moins une roue magnétiquement active choisie dans le groupe constitué
de la roue menante et de ladite au moins une roue satellite du dispositif d'accouplement
porte au moins un aimant permanent agencé d'une manière telle que ledit au moins un
aimant permanent est mobile en rotation par rapport au support basculant conjointement
avec la roue magnétiquement active qui porte ledit au moins un aimant permanent.
[0026] Certains aspects préférés mais non limitatifs sont les suivants.
[0027] Selon un mode de réalisation, l'axe de basculement autour duquel le support basculant
bascule par rapport au châssis est confondu avec l'axe de la roue menante.
[0028] Selon un mode de réalisation, ledit au moins un aimant permanent génère un champ
magnétique globalement orienté, au voisinage d'au moins l'une des faces axiales de
la roue magnétiquement active qui le porte, sensiblement parallèlement à l'axe de
rotation de la roue magnétiquement active qui porte ledit au moins un aimant permanent.
[0029] Selon un mode de réalisation, le dispositif d'accouplement comprend des première
et deuxième roues satellites distinctes, montées à rotation par rapport au support
basculant autour de premier et deuxième axes de rotation disposés de part et d'autre
de la roue menante et en prise avec la roue menante, la première roue satellite étant
en prise avec la roue menée dans sa première zone circonférentielle dans la première
configuration embrayée, la deuxième roue satellite étant en prise avec la roue menée
dans sa deuxième zone circonférentielle dans la deuxième configuration embrayée, aucune
des première et deuxième roues satellites n'étant en prise avec la roue menée dans
la configuration débrayée, et dans lequel au moins une roue magnétiquement active
choisie parmi la première roue satellite et la deuxième roue satellite porte au moins
un ensemble magnétique incluant au moins deux aimants permanents agencés à des emplacements
respectifs répartis angulairement autour de l'axe de rotation de la roue magnétiquement
active qui porte ledit ensemble magnétique, l'emplacement de chacun des aimants permanents
dudit ensemble magnétique étant radialement décalé par rapport à l'axe de rotation
de la roue magnétiquement active qui le porte afin que l'aimant permanent soit mobile
en rotation par rapport au support basculant conjointement avec la roue magnétiquement
active qui le porte.
[0030] Selon un mode de réalisation, chacune des première et deuxième roues satellites comprend
un tel ensemble magnétique, lequel comprend une pluralité d'aimants permanents angulairement
répartis autour de l'axe de rotation de la roue magnétiquement active correspondante.
[0031] Selon un mode de réalisation, chaque ensemble magnétique comprend au moins quatre
aimants permanents distincts répartis angulairement à pas constants autour de l'axe
de rotation de la roue magnétiquement active qui porte ledit ensemble magnétique.
[0032] Selon un mode de réalisation, le dispositif électromécanique d'actionnement est tel
que :
- le support basculant comporte un élément magnétique susceptible de coopérer magnétiquement
avec chaque aimant permanent porté par chaque roue magnétiquement active, lorsque
l'élément magnétique est situé dans le champ magnétique généré par l'aimant permanent
correspondant, d'une manière créant une force magnétique d'interaction entre l'élément
magnétique et l'aimant permanent considéré,
- l'embrayage comprend un dispositif magnétique d'embrayage associé à chaque roue magnétiquement
active,
- chaque dispositif magnétique d'embrayage est constitué par l'élément magnétique et
le au moins un aimant permanent porté par la roue magnétiquement active associée,
- le dispositif magnétique d'embrayage résultant de la force magnétique d'interaction
entre chaque aimant permanent porté par la roue magnétiquement active associée et
l'élément magnétique,
- chaque dispositif magnétique d'embrayage applique un couple magnétique de rappel,
autour de l'axe de rotation de la roue magnétiquement active associée audit dispositif
magnétique d'embrayage, entre le support basculant et la roue magnétiquement active
associée audit dispositif magnétique d'embrayage, le couple magnétique de rappel ayant
une valeur nominale prédéterminée dépendant de la force magnétique d'interaction entre
chaque aimant permanent porté par la roue magnétiquement active associée et l'élément
magnétique,
- chaque dispositif magnétique d'embrayage assure que le support basculant et la roue
magnétiquement active associée audit dispositif magnétique d'embrayage sont couplés
en rotation lorsque le couple mécanique appliqué à ladite roue magnétiquement active
associée est inférieur à la valeur nominale, et que le support basculant et ladite
roue magnétiquement active associée sont découplés en rotation lorsque le couple mécanique
appliqué à ladite roue magnétiquement active associée est supérieur ou égal à la valeur
nominale.
[0033] Selon un mode de réalisation, pour chaque roue magnétiquement active, au moins deux
aimants permanents sont situés, quelle que soit la position angulaire de la roue magnétiquement
active considérée par rapport au support basculant, à l'aplomb de l'élément magnétique
avec interposition d'un entrefer prédéterminé compté parallèlement à l'axe de rotation
de ladite roue magnétiquement active et compris entre 0,6 et 1 mm, et plus préférentiellement
sensiblement égal à 0,8 mm.
[0034] Selon un mode de réalisation, l'élément magnétique du support basculant est constitué
par une plaque comprenant un matériau ferromagnétique agencée à l'aplomb d'au moins
l'une des faces axiales de chaque roue magnétiquement active avec interposition d'un
intervalle prédéterminé compris entre 0,2 et 0,6 mm, et plus préférentiellement sensiblement
égal à 0,4 mm.
[0035] Selon un mode de réalisation, le dispositif électromécanique d'actionnement est tel
que :
- le châssis comporte au moins un organe magnétique statique susceptible d'être positionné,
lorsque l'embrayage occupe sa configuration débrayée, dans le champ magnétique généré
par au moins un aimant permanent de l'au moins une roue magnétiquement active, créant
une force magnétique de rappel entre l'organe magnétique statique et cet aimant permanent,
- un dispositif magnétique de rappel est constitué par ledit au moins un organe magnétique
statique et le au moins un aimant permanent coopérant magnétiquement avec ledit au
moins un organe magnétique statique, le dispositif magnétique de rappel résultant
de l'ensemble des forces magnétiques de rappel présentes,
- le dispositif magnétique de rappel applique un couple magnétique de rappel, autour
de l'axe de basculement, entre le support basculant et le châssis, ce couple mécanique
de rappel ayant une valeur seuil prédéterminée dépendant des forces magnétiques de
rappel appliquées,
- le support basculant est stabilisé, dans le châssis, dans une position angulaire correspondant
à la configuration débrayée de l'embrayage, sous l'effet du couple magnétique de rappel,
- lors de l'activation de l'actionneur, le support basculant bascule autour de l'axe
de basculement par rapport au châssis, en fonction du sens de rotation du moteur électrique,
en surmontant la valeur seuil prédéterminée du couple mécanique de rappel, jusqu'à
l'adoption de l'une parmi la première configuration embrayée et la deuxième configuration
embrayée.
[0036] Selon un mode de réalisation, le châssis porte deux organes magnétiques statiques
distincts respectivement associés à deux roues magnétiquement actives constituées
respectivement par les première et deuxième roues satellites, et dans lequel pour
chaque roue magnétiquement active, au moins l'un de ses aimants permanents vient se
positionner en vis-à-vis de l'organe magnétique statique associé, lorsque le support
basculant occupe une position angulaire par rapport au châssis correspondant à la
configuration débrayée de l'embrayage, avec interposition d'un entrefer prédéterminé
compté parallèlement à l'axe de basculement compris entre 0,6 et 1 mm, et plus préférentiellement
sensiblement égal à 0,8 mm.
[0037] Selon un mode de réalisation, quelle que soit la position angulaire du support basculant
entre ses positions extrêmales correspondant aux première et deuxième configurations
embrayées de l'embrayage, le au moins un organe magnétique statique est décalé transversalement
d'une distance comprise entre 1 et 2 mm par rapport à l'aplomb de l'élément magnétique
du support basculant considéré parallèlement à l'axe de basculement, évitant une interaction
magnétique entre le au moins un organe magnétique statique et l'élément magnétique.
[0038] Selon un mode de réalisation, dans chacune des première et deuxième configurations
embrayées de l'embrayage, la trajectoire prise par chaque aimant permanent porté par
l'au moins une roue magnétiquement active durant la rotation de ladite roue magnétiquement
active par rapport au support basculant sous l'effet de l'entrainement par l'actionneur
est transversalement décalée d'une distance minimale comprise entre 3 et 5 mm par
rapport à l'aplomb du au moins un organe magnétique statique considéré parallèlement
à l'axe de rotation de ladite roue magnétiquement active.
[0039] Selon un mode de réalisation, l'au moins un organe magnétique statique comprend au
moins un aimant permanent dont le pôle magnétique est opposé au pôle magnétique de
l'au moins un aimant permanent porté par l'au moins une roue magnétiquement active.
Description sommaire des dessins
[0040] D'autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront
mieux à la lecture de la description détaillée suivante de modes de réalisation préférés
de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins
annexés sur lesquels :
[Fig. 1] La figure 1 est une vue en perspective d'un exemple de serrure montée sur
un ouvrant de porte.
[Fig. 2] La figure 2 est une vue de face partielle d'un exemple de dispositif électromécanique
d'actionnement selon l'invention, dans la configuration débrayée.
[Fig. 3] La figure 3 est une vue en perspective et en éclaté de l'embrayage utilisé
dans le dispositif de la figure 2.
[Fig. 4] La figure 4 est une vue en perspective des éléments de la figure 2.
[Fig. 5] La figure 5 est une vue schématique illustrant l'embrayage dans la configuration
débrayée et la roue de l'organe d'entrainement.
[Fig. 6] La figure 6 est une vue en perspective montrant le dispositif des figures
précédentes au niveau d'une roue de l'embrayage, lequel est dans la configuration
débrayée.
[Fig. 7] La figure 7 est une vue identique à la figure 2, mais dans l'une des deux
configurations embrayées.
[Fig. 8] La figure 8 est une vue schématique illustrant l'embrayage dans l'une des
configurations embrayées et la roue de l'organe d'entrainement.
Description détaillée
[0041] Sur les figures 1 à 8 et dans la suite de la description, les mêmes références représentent
des éléments identiques ou similaires. De plus, les différents modes de réalisation
et variantes ne sont pas exclusifs les uns des autres et peuvent être combinés entre
eux.
[0042] Le dispositif électromécanique d'actionnement 10 qui est visible sur les figures
2 à 8 est destiné à être monté sur une face 201 d'un ouvrant 200 de type porte ou
fenêtre. Le dispositif électromécanique d'actionnement 10 est destiné à entrainer
en rotation un rotor d'un mécanisme rotatif de l'ouvrant.
[0043] Dans l'exemple particulier qui est non limitatif du champ d'application, l'ouvrant
200 est une porte et le mécanisme rotatif dont un rotor est à entrainer grâce au dispositif
électromécanique d'actionnement 10 est un cylindre d'un mécanisme de serrure.
[0044] En conséquence, dans l'exemple illustré ici, l'ouvrant 200 est par exemple une porte
montée à pivotement sur un cadre fixe ou chambranle (non représenté) reliant l'ouvrant
200 à une paroi fixe. Par exemple, la face 201 correspond à une face de l'ouvrant
200 destinée à être positionnée du côté intérieur de la pièce fermée par l'ouvrant
200 et la paroi fixe. Comme cela est visible, l'ouvrant 200 est ici équipé d'une serrure
100, ayant un cylindre de serrure dont le rotor est à entrainer via le dispositif
électromécanique d'actionnement 10. Alternativement, sans limitation, l'ouvrant 200
pourrait être un battant d'une fenêtre, pivotante ou coulissante, ou à montage en
oscillo-battant. Les principes sont en effet identiques entre un mécanisme rotatif
à motoriser sous la forme d'un rotor d'un cylindre de serrure d'une serrure de porte
(pour verrouiller et déverrouiller la serrure) et un mécanisme rotatif à motorisé
sous la forme d'une béquille d'une fenêtre (pour verrouiller et déverrouiller la fenêtre),
afin de réaliser ces opérations sans avoir à vaincre la motorisation du fait du débrayage
automatique. Il est indifférent si pour le cas d'une fenêtre à montage en oscillo-battant
le fait de tourner la béquille provoque aussi l'ouverture et la fermeture en oscillo-battant
de la fenêtre par un renvoi mécanique de la rotation de la béquille. Le débrayage
obtenu par le dispositif électromécanique d'actionnement 10 est nécessaire pour pouvoir
réaliser manuellement le mouvement rotatif de la serrure dans le cas de la porte par
l'extérieur via une clé ou par l'intérieur via le bouton d'actionnement à cet effet,
ou pour réaliser manuellement le mouvement rotatif de la béquille de la fenêtre du
côté intérieur.
[0045] La serrure 100 comprend, de manière connue, par exemple comme décrit dans le document
EP2762661A1, un cylindre de serrure ayant un stator monté sur l'ouvrant 200 et un rotor monté
à rotation dans le stator de sorte à traverser l'épaisseur de l'ouvrant 200. La serrure
100 comprend au moins un verrou primaire équipé d'un pêne à ressort 104 (également
connu sous la terminologie « pêne de fin de course » ou encore « pêne de fermeture
») couplé mécaniquement au rotor du cylindre de serrure et susceptible de varier,
par exemple par rotation du rotor, entre une position de fermeture dans laquelle le
pêne à ressort 104 est déployé vers l'extérieur de la serrure 100 et une position
d'ouverture dans laquelle le pêne à ressort 104 est rétracté vers l'intérieur de la
serrure 100. La serrure 100 comprend aussi un ressort (non visible sur les figures)
sollicitant le pêne à ressort 104 vers la position de fermeture et tel que le passage
de la position de fermeture à la position d'ouverture par rotation du rotor se pratique
en opposition à l'action de ce ressort. Comme visible à la figure 1, le pêne à ressort
104 comprend une portion biseautée, qui par réaction contre le cadre fixe lors de
la fermeture de l'ouvrant 200, provoque une rétraction du pêne à ressort 104 dans
l'ouvrant 200 contre l'action du ressort interne, impliquant aussi le passage de la
position de fermeture à la position d'ouverture sans nécessiter de rotation du rotor
à cet effet.
[0046] Dans cet exemple particulier, dans la position de fermeture, du fait qu'il est déployé,
le pêne à ressort 104 est apte à s'insérer dans une gâche solidaire du cadre fixe
sur lequel l'ouvrant 200 est monté afin de maintenir l'ouvrant 200 fermé par rapport
à la paroi fixe. Par contre, dans sa position d'ouverture, du fait qu'il est rétracté,
le pêne à ressort 104 n'est plus inséré dans la gâche et l'ouverture de l'ouvrant
200 est possible.
[0047] La serrure 100 peut aussi comprendre un verrou secondaire équipé d'un pêne dormant
103 (autrement connu sous la terminologie « panneton ») couplé mécaniquement au rotor
101 du cylindre de serrure et susceptible de varier, par rotation du rotor 101, entre
une position de verrouillage dans laquelle le pêne dormant 103 est déployé par rapport
au reste de la serrure 100 et une position de verrouillage dans laquelle le pêne dormant
103 est rétracté dans la serrure 100. Sur une certaine course angulaire, l'actionnement
en rotation du rotor 101 actionne en translation ce pêne dormant 103 d'une position
à l'autre. Le pêne dormant 103 est également apte à s'insérer de manière rétractable,
dans la position de verrouillage, dans une empreinte de la gâche solidaire du cadre
fixe sur lequel l'ouvrant 200 est monté, afin de verrouiller ou déverrouiller la serrure
100.
[0048] L'aménagement de tels pênes 103, 104 est par exemple décrit dans le document
FR2795120A1. La serrure 100 peut également comprendre une poignée 105 montée à pivotement sur
l'ouvrant 200 pour actionner au moins le pêne à ressort 104.
[0049] Le rotor du cylindre de serrure peut comprendre, du côté extérieur, une entrée extérieure
de serrure permettant l'introduction d'une clé admise par la serrure 100.
[0050] Le rotor du cylindre de serrure peut comprendre, du côté intérieur, soit une entrée
intérieure permettant l'introduction d'une clé (non représentée) admise par la serrure
100, soit un organe de couplage 107 dont un exemple est visible sur la figure 1, adapté
à être entrainé en rotation, par exemple par un bouton manuel (non représenté). L'organe
de couplage 107 est par exemple une queue ou une fourche de cylindre.
[0051] Pour l'entrainement motorisé via le dispositif électromécanique d'actionnement 10,
le couplage en rotation avec le rotor du cylindre de serrure de la serrure 100 peut
se faire soit par l'intermédiaire de la clé préalablement insérée dans l'entrée intérieure
de la serrure 100, soit par l'intermédiaire de l'organe de couplage 107, moyennant
le retrait préalable du bouton manuel susmentionné.
[0052] L'actionnement en rotation du rotor de la serrure 100 de manière motorisée permet
de commander le déplacement du pêne à ressort 104 entre les positions d'ouverture
et de fermeture afin, respectivement, d'ouvrir et de fermer l'ouvrant 200 et/ou de
commander le déplacement du pêne dormant 103 entre les positions de verrouillage et
de déverrouillage afin, respectivement, de verrouiller et de déverrouiller la serrure
100 et donc l'ouvrant 200 par rapport au cadre fixe.
[0053] Le dispositif électromécanique d'actionnement 10 comprend un châssis 11 en une ou
plusieurs pièces, destiné à être fixé sur la face 201 de l'ouvrant 200. Le châssis
11 est muni d'une face proximale 12 et d'éléments de fixation 13 permettant de fixer
le châssis 11 sur l'ouvrant 200 d'une manière plaçant la face proximale 12 du châssis
11 contre la face 201 de l'ouvrant 200. Les éléments de fixation 13 se présentent
par exemple sous la forme de trous aptes chacun à la mise en place d'une vis retenant
le châssis 11 contre l'ouvrant 200 en venant en prise dans l'ouvrant 200. Il est possible
de prévoir la présence d'un matériau amortisseur entre la face 201 de l'ouvrant 200
et la face proximale 12 du châssis 11, pour assurer une liaison mécanique amortie
entre le dispositif électromécanique d'actionnement 10 et l'ouvrant 200 pour un découplage
vibratoire et mécanique.
[0054] Le dispositif électromécanique d'actionnement 10 comprend un organe d'entrainement
14 mobile en rotation par rapport au châssis 11 et destiné à être accouplé à une extrémité
du rotor du cylindre de serrure de la serrure 100, notamment au niveau de son extrémité
du côté intérieur, lorsque le châssis 11 est fixé sur la face 201 de l'ouvrant 200.
Cet accouplement mécanique peut, comme cela est expliqué précédemment, être réalisé
par l'intermédiaire d'une clé préalablement insérée dans l'entrée intérieure de la
serrure 100 ou par l'intermédiaire de l'organe de couplage 107. Suivant la variante
retenue, l'organe d'entrainement 14 est adapté en conséquence et comprend des éléments
de couplage en rotation idoines pour une coopération soit avec la clé, soit avec l'organe
de couplage 107.
[0055] Le dispositif électromécanique d'actionnement 10 peut comprendre également un bouton
de manœuvre rotatif (non représenté) adapté pour une prise manuelle et pour entrainer
manuellement l'organe d'entrainement 14, permettant finalement d'entrainer manuellement
en rotation le rotor du cylindre de serrure de la serrure lorsque celui-ci est couplé
en rotation à l'organe d'entrainement 14.
[0056] Le dispositif électromécanique d'actionnement 10 comprend un actionneur 15 comprenant
un moteur électrique et permettant d'entrainer en rotation électriquement l'organe
d'entrainement 14 soit dans un premier sens de rotation adapté à déplacer le pêne
à ressort 104 de sa position de fermeture vers sa position d'ouverture et/ou déplacer
le pêne dormant 103 de la position de verrouillage à la position de déverrouillage,
soit dans un deuxième sens de rotation opposé au premier sens de rotation autorisant
un passage du pêne à ressort 104 de la position d'ouverture à la position de fermeture
et/ou commander le déplacement du pêne dormant 103 de sa position de déverrouillage
à la position de verrouillage.
[0057] Afin de pouvoir actionner en rotation manuellement le rotor du cylindre de serrure
de la serrure par l'intermédiaire du bouton de manœuvre du dispositif électromécanique
d'actionnement 10 ou par la clé extérieure, il est nécessaire de désaccoupler l'organe
d'entrainement 14 par rapport à l'actionneur 15. Le dispositif électromécanique d'actionnement
10 comprend, à cet effet, un embrayage 16 liant le moteur électrique de l'actionneur
15 à l'organe d'entrainement 14.
[0058] Le dispositif électromécanique d'actionnement 10 comprend une source d'énergie électrique
autonome, par exemple sur batterie, accumulateur ou pile, pour alimenter d'une part
l'actionneur 15, d'autre part une unité de commande électronique programmable, de
type microcontrôleur, apte à une communication avec l'extérieur via des moyens de
communication de type radiofréquence, wifi, Bluetooth, ou équivalent comme par exemple
ZIGBEE, Zwave ou des protocoles propriétaires, notamment en vue de la réception d'instructions
extérieures et de la transmission d'informations sortantes. L'unité de commande électronique
assure un pilotage de l'actionneur 15 à partir de ces instructions et de ces informations
et en fonction de capteurs éventuels intégrés dans le dispositif électromécanique
d'actionnement 10, par exemple des capteurs d'effort, des capteurs de position, des
capteurs de distance, des capteurs de vitesse ou des capteurs de présence. La source
d'énergie électrique peut aussi servir à l'alimentation électrique de ces différents
capteurs si cela est nécessaire. L'unité de commande électronique renferme tous les
algorithmes nécessaires au fonctionnement de l'ensemble, ces algorithmes élaborant
la stratégie de commande des différents actionneurs dont l'actionneur 15, en fonction
des instructions extérieures et des informations reçues des différents capteurs évoqués
ci-dessus. Ces dispositions sont classiques dans le domaine et à la portée de l'homme
du métier qui est à-même d'adapter ces éléments.
[0059] L'embrayage 16 varie entre une configuration débrayée et deux configurations embrayées
différentes adaptées à une mise en rotation de l'organe d'entrainement 14 par l'actionneur
15. Dans la configuration débrayée, le moteur électrique de l'actionneur 15 n'est
pas accouplé à l'organe d'entrainement 14. A l'inverse, dans une première configuration
embrayée, le moteur électrique de l'actionneur 15 est accouplé à l'organe d'entrainement
14 pour assurer l'entraînement en rotation de l'organe d'entrainement 14 de manière
électrique via le moteur électrique de l'actionneur 15 dans le premier sens de rotation.
Dans une deuxième configuration embrayée, le moteur électrique de l'actionneur 15
est accouplé à l'organe d'entrainement 14 pour assurer l'entraînement en rotation
de l'organe d'entrainement 14 de manière électrique via le moteur électrique de l'actionneur
15 dans le deuxième sens de rotation.
[0060] Comme cela est visible sur les figures 2 à 8, l'embrayage 16 comprend une roue menante
17 rotative par rapport au châssis 11 et entrainée en rotation par l'actionneur 15.
Typiquement, la roue menante 17 est montée à rotation libre sur le châssis 11 et est
elle-même entraînée en rotation par la sortie d'un réducteur de vitesse dont l'entrée
est entraînée en rotation par un arbre de sortie du moteur électrique de l'actionneur
15.
[0061] L'embrayage 16 comprend également une roue menée 18 liée en rotation avec l'organe
d'entrainement 14. Typiquement, la roue menée 18 est solidaire en rotation avec l'organe
d'entrainement 14 autour de l'axe de rotation de l'organe d'entrainement 14 par rapport
au châssis 11, cet axe de rotation étant par ailleurs destiné à être sensiblement
aligné, en utilisation, avec l'axe de rotation du rotor du mécanisme rotatif de l'ouvrant.
A titre d'exemple, la roue menée 18 peut être formée par des éléments venant de matière
avec le reste de l'organe d'entrainement 14.
[0062] L'embrayage 16 comprend aussi un support basculant 19 apte à basculer de manière
bidirectionnelle par rapport au châssis 11 autour d'un axe de basculement 20. Selon
un mode de réalisation facilitant la transmission des mouvements et limitant les pertes
internes, l'axe de basculement 20 autour duquel le support basculant 19 bascule par
rapport au châssis 11 est confondu avec l'axe de la roue menante 17. Il reste toutefois
qu'il serait possible de prévoir que l'axe de basculement 20 soit positionné entre
la roue menante 17 et la roue menée 18, par exemple en étant positionné sur une droite
passant par l'axe de rotation de la roue menante 17 et par l'axe de rotation 22 de
la roue menée 18. L'axe de basculement 20 est parallèle à l'axe de rotation de la
roue menante 17 et parallèle à l'axe de rotation 22 de la roue menée 18.
[0063] En vue de l'entrainement manuel, il peut être prévu que le bouton de manœuvre rotatif
précédemment évoqué, qui n'est pas illustré en tant que tel, soit solidaire d'une
roue d'entrainement 23 positionnée autour du moteur électrique de l'actionneur 15.
Cette roue d'entrainement 23, lorsqu'elle est mise en rotation par une force manuelle
via le bouton de manœuvre rotatif qui vient chapeauter la roue d'entrainement 23,
met en rotation la roue menée 18 par l'intermédiaire d'une roue intermédiaire absente
sur les figures, en prise à la fois avec la roue d'entrainement 23 et avec la roue
menée 18. Autrement dit, l'axe du bouton de manœuvre est désaxé par rapport à l'axe
de l'organe d'entrainement 14. Le fait que la roue d'entrainement 23 et l'actionneur
15 soient logés dans le bouton de manœuvré rotatif permet d'optimiser l'encombrement
général et permet d'éviter des phénomènes de coincement de doigts pour une main actionnant
la poignée 105. La transmission de la roue d'entrainement 23 à la roue menée 18 est
notamment possible lorsque l'embrayage 16 a précédemment été placé dans la configuration
débrayée.
[0064] Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif électromécanique d'actionnement
10 comprend un mécanisme de limitation de couple mécanique 24 qui varie entre une
configuration désactivée dans laquelle le bouton de manœuvre est couplé en rotation
avec la roue d'entrainement 23 et une configuration activée dans laquelle le bouton
de manœuvre et la roue d'entrainement 23 sont désolidarisés en rotation. La configuration
activée est automatiquement adoptée dès qu'un couple mécanique ayant une valeur supérieure
à une valeur prédéterminée pour laquelle le mécanisme de limitation de couple mécanique
24 est conçu est appliqué manuellement au bouton de manœuvre et la configuration désactivée
est automatiquement adoptée sinon, c'est-à-dire tant que le couple mécanique appliqué
manuellement au bouton de manœuvre est inférieur ou égal à cette valeur prédéterminée.
[0065] La présence du mécanisme de limitation de couple mécanique 24 est avantageuse pour
éviter tout risque de détérioration de la transmission entre le bouton de manœuvre
et l'organe d'entrainement 14 lorsque des efforts très élevés sont appliqués sur le
bouton de manœuvre, notamment en cas d'effraction, ou en cas de grippage du rotor
du mécanisme rotatif.
[0066] Selon un mode de réalisation non limitatif, le mécanisme de limitation de couple
mécanique 24 comprend au moins une saillie d'encliquetage 25 déplaçable radialement
apte à s'insérer de manière rétractable dans un cran de blocage complémentaire formé
dans le bouton de manœuvre. Chaque saillie d'encliquetage 25 est sollicitée radialement
vers l'intérieur du cran de blocage grâce à des moyens élastiques 26. Les moyens élastiques
26 sont par exemple constitués par une pièce de forme oblongue visible sur la figure
2 réalisée dans une matière élastiquement déformable, les deux saillies d'encliquetage
25 étant aménagées en saillie des deux grands bords de cette pièce. La forme et la
matière de la pièce oblongue permettent notamment d'ajuster la valeur prédéterminée
au-delà de laquelle le bouton de manœuvre est désaccouplé en rotation par rapport
à la roue d'entrainement 23.
[0067] L'embrayage 16 comprend aussi un dispositif d'accouplement porté par le support basculant
19, globalement positionné entre la roue menante 17 et la roue menée 18 et apte réaliser
un accouplement sélectif de la roue menante 17 à la roue menée 18. Plus précisément,
ce dispositif d'accouplement comprend au moins une roue satellite 27 en prise avec
la roue menante 17 en permanence et mobile en rotation par rapport au support basculant
19 selon un axe de rotation 28 excentré par rapport à l'axe de basculement 20. L'axe
de rotation 28 de ladite au moins une roue satellite 27 se déplace ainsi autour de
l'axe de basculement 20 conjointement avec le support basculant 19. En basculant,
le support basculant 19 fait se déplacer l'axe de rotation 28 de chaque roue satellite
27 suivant un segment de translation circulaire, l'angle couvert étant égal à l'angle
de basculement du support basculant 19 par rapport au châssis 11. Il est compris ici
que le nombre de roue satellite 27 peut être égal à 1, mais plus préférentiellement
supérieur ou égal à 2 afin de limiter l'amplitude angulaire de basculement du support
basculant 19 pour passer de la première configuration embrayée à la deuxième configuration
embrayée et réciproquement. La roue satellite 27 peut être décalée du support basculant
19 sur lequel elle est montée suivant l'axe de rotation 28. Une rondelle en silicone
(non représentée), permettant la libre rotation de la roue satellite par rapport au
support basculant 19 peut être prévue entre la roue satellite 27 et le support basculant
19.
[0068] Par les dispositions précédentes, l'embrayage 16 peut varier entre la première configuration
embrayée, la deuxième configuration embrayée et la configuration débrayée, par un
simple mouvement de basculement angulaire du support basculant 19 autour de l'axe
de basculement 20 par rapport au châssis 11.
[0069] Dans la configuration débrayée telle que visible sur les figures 2, 5, 6 aucune roue
satellite 27 du dispositif d'accouplement n'est en prise avec la roue menée 18.
[0070] Dans la première configuration embrayée telle que visible sur la figure 7, résultant
d'un mouvement de basculement du support basculant 19 dans le premier sens S1 indiqué
sur la figure 7, une roue satellite 27 du dispositif d'accouplement est en prise avec
la roue menée 18 dans une première zone circonférentielle 181 de la roue menée 18
de manière que l'actionneur 15 entraine, par l'intermédiaire de l'embrayage 16, le
rotor du mécanisme rotatif dans le premier sens de rotation P1, évoqué précédemment.
[0071] A l'inverse dans la deuxième configuration embrayée illustrée sur la figure 8, qui
résulte d'un mouvement de basculement du support basculant 19 dans le deuxième sens
S2 opposé au premier sens S1, une roue satellite 27 du dispositif d'accouplement est
en prise avec la roue menée 18 dans une deuxième zone circonférentielle 182 de la
roue menée 18 de manière que l'actionneur 15 entraine, par l'intermédiaire de l'embrayage
16, le rotor du mécanisme rotatif dans le deuxième sens de rotation P2, évoqué précédemment.
[0072] Il est compris de ce qui précède, que la même roue satellite 27 peut éventuellement,
de manière non représentée, être utilisée pour chacune des première et deuxième configurations
embrayées. Alternativement, comme cela est représenté et pour les avantages déjà évoqués,
deux roues satellites 271, 272 distinctes peuvent être prévues, chacune étant en permanence
en prise avec la roue menante 17 mais seule la roue satellite 271, montée sur le support
basculant 19 par son axe de rotation 28, est en prise avec la première zone circonférentielle
181 de la roue menée 18 dans la première configuration embrayée et seule la roue satellite
272, montée sur le support basculant 19 par son axe de rotation 28, est en prise avec
la deuxième zone circonférentielle 182 de la roue menée 18 dans la deuxième configuration
embrayée. Aucune des roues satellites 271, 272 n'est en prise avec la roue menée 18
dans la configuration débrayée (par exemple figure 2).
[0073] Au moins une roue magnétiquement active choisie dans le groupe constitué de la roue
menante 17 et de ladite au moins une roue satellite 27 du dispositif d'accouplement
porte au moins un aimant permanent 29 agencé d'une manière telle que ledit au moins
un aimant permanent 29 est mobile en rotation par rapport au support basculant 19
conjointement avec la roue magnétiquement active qui porte ledit au moins un aimant
permanent 29.
[0074] Un aimant permanent peut typiquement être un aimant néodyme composé d'un alliage
de néodyme, de fer et de bore, ou bien à base de ferrite, ou bien un alliage de fer
avec essentiellement de l'aluminium, du nickel et du cobalt
[0075] Le fait de prévoir au moins un aimant permanant 29 sur ladite au moine une roue magnétiquement
active telle que définie précédemment, où chaque aimant permanent 29 peut coopérer
de ce fait magnétiquement avec le support basculant 19 et/ou avec un organe magnétique
solidaire du châssis 11 comme cela sera développé plus loin, permet de proposer un
dispositif électromécanique d'actionnement 10 qui soit fiable, qui nécessite peu d'entretien,
qui soit économique, et qui évite tout risque de dysfonctionnement, en particulier
mais non exclusivement en cas de choc ou de vibration.
[0076] Les différentes roues utilisées pour le fonctionnement de l'embrayage 16 sont ici
des roues dentées adaptées à venir en prise par un engagement mutuel intercalé des
dentures de deux roues coopérant entre elles. Mais alternativement il pourrait s'agir
de roues coopérant entre elles uniquement par frottement, l'adhérence dépendant de
la loi de Coulomb.
[0077] Chaque aimant permanent 29 génère un champ magnétique globalement orienté, au voisinage
d'au moins l'une des faces axiales de la roue magnétiquement active qui le porte,
sensiblement parallèlement à l'axe de rotation 21, 28 de la roue magnétiquement active
qui le porte.
[0078] Selon un mode de réalisation, le dispositif d'accouplement comprend les première
et deuxième roues satellites 271, 272 susmentionnées, qui sont montées à rotation
par rapport au support basculant 19 autour de premier et deuxième axes de rotation
28 disposés, comme cela est visible sur les figures, de part et d'autre de la roue
menante 17 et en prise avec la roue menante 17.
[0079] Selon un autre mode de réalisation préférentiel, au moins une roue magnétiquement
active choisie parmi la première roue satellite 271 et la deuxième roue satellite
272 porte au moins un ensemble magnétique incluant au moins deux aimants permanents
29 agencés à des emplacements respectifs répartis angulairement autour de l'axe de
rotation 28 de la roue magnétiquement active qui porte ledit ensemble magnétique.
L'emplacement de chacun des aimants permanents 29 dudit ensemble magnétique est radialement
décalé par rapport à l'axe de rotation 28 de la roue magnétiquement active qui le
porte afin que l'aimant permanent 29 soit mobile en rotation par rapport au support
basculant 19 conjointement avec la roue magnétiquement active qui le porte.
[0080] Dans l'exemple non limitatif tel qu'illustré, la première roue satellite 271 porte
un ensemble magnétique incluant quatre aimants permanents 29 agencés à des emplacements
respectifs répartis angulairement à pas constants autour de l'axe de rotation 28 de
la première roue satellite 271 qui porte cet ensemble magnétique. La deuxième roue
satellite 272 porte aussi un ensemble magnétique incluant quatre aimants permanents
29 agencés à des emplacements respectifs angulairement à pas constants autour de l'axe
de rotation 28 de la deuxième roue satellite 272 qui porte cet ensemble magnétique.
[0081] Le fait que les aimants permanents 29 sont discrets et répartis angulairement autour
de l'axe de rotation 28 de la première roue satellite 271, respectivement autour de
l'axe de rotation 28 de la deuxième roue satellite 272, permet d'assurer la présence
d'un des aimants permanents en coopération avec le support basculant 19, quelle que
soit l'angle de rotation de la roue satellite 271 ou de la roue satellite 272 lorsque
celle-ci est à l'arrêt.
[0082] Selon un mode de réalisation alternatif, le ou les aimants permanents 29 sont montés
sur la roue menante 17, à la place des roues satellites 271, 272.
[0083] La figure 3 apporte des détails sur l'organisation de l'embrayage 16, lequel inclut
un support basculant 19 comprenant une première plaque 191 et une deuxième plaque
192 disposés parallèlement à distance l'une de l'autre. Deux axes cylindriques 193
de projettent à partir de la première plaque 191 en direction de la deuxième plaque
192. Ils sont chacun assujettis à leur extrémité distante à la deuxième plaque 192,
créant un ensemble d'un seul tenant. Chacun des axes cylindriques 193 joue le rôle
de l'axe de rotation 28 susmentionné pour les deux roues satellites 271, 272, lesquelles
sont montées axialement sur un axe cylindrique 193 respectif dans une position axiale
placée entre les deux plaques 191, 192. La première plaque comprend une ouverture
194, laquelle permet à la pièce constitutive de l'arbre d'entraînement de la roue
menante 17 de passer de part et d'autre de la première plaque 191, afin que la roue
menante 17 soit aussi positionnée entre les deux plaques 191, 192.
[0084] Selon un mode de réalisation avantageux, le support basculant 19 comporte un élément
sensible à un champ magnétique, dit élément magnétique, susceptible de coopérer magnétiquement
avec chaque aimant permanent 29 porté par chaque roue magnétiquement active, lorsque
l'élément magnétique est situé dans le champ magnétique généré par l'aimant permanent
29 correspondant, d'une manière créant une force magnétique d'interaction entre l'élément
magnétique et l'aimant permanent 29 considéré. Cela permet de créer à moindre coût,
de manière faible et sans frottement mécanique, des forces magnétiques qui sont peuvent
être utilisées à des fins d'embrayage magnétique, comme cela est expliqué ci-après.
Cette force d'interaction peut notamment avoir les mêmes effets que le frottement
mécanique appliqué sur les rondelles en silicone par le biais des rondelles-ressort
décrites dans le document
WO2017/114534A1.
[0085] L'embrayage 16 peut ainsi comprendre un dispositif magnétique d'embrayage associé
à chaque roue magnétiquement active où chaque dispositif magnétique d'embrayage est
constitué par l'élément magnétique et le au moins un aimant permanent 29 porté par
la roue magnétiquement active associée. Le dispositif magnétique d'embrayage résulte
en effet de la force magnétique d'interaction entre chaque aimant permanent 29 porté
par la roue magnétiquement active associée (la roue menante 17 et/ou au moins l'une
des roues satellites 271, 272) et l'élément magnétique. Chaque dispositif magnétique
d'embrayage applique un couple magnétique de rappel, autour de l'axe de rotation 21,
28 de la roue magnétiquement active associée à ce dispositif magnétique d'embrayage,
entre le support basculant 19 et la roue magnétiquement active associée audit dispositif
magnétique d'embrayage, le couple magnétique de rappel ayant une valeur nominale prédéterminée
dépendant de la force magnétique d'interaction entre chaque aimant permanent 29 porté
par la roue magnétiquement active associée et l'élément magnétique.
[0086] Ainsi, chaque dispositif magnétique d'embrayage assure que le support basculant 19
et la roue magnétiquement active associée à ce dispositif magnétique d'embrayage soient
couplés en rotation lorsque le couple mécanique appliqué à la roue magnétiquement
active associée est inférieur à la valeur nominale, et que le support basculant 19
et la roue magnétiquement active associée soient découplés en rotation lorsque le
couple mécanique appliqué à la roue magnétiquement active associée est supérieur ou
égal à la valeur nominale.
[0087] De telles forces magnétiques permettent de convertir une rotation de la roue menante
17 en un mouvement du support basculant 19 et des roues satellites 271, 272 tant que
l'une des roues satellites 271, 272 n'est pas en prise avec la roue menée 18, puis
de permettre au support basculant 19 d'arrêter son basculement tandis que la roue
menante 17 continue d'entrainer les roues satellites 271, 272 en rotation par rapport
basculant 19, et la roue menée 18 par rapport au châssis 11, en outrepassant les valeurs
nominales de couple magnétique évoquées ci-avant.
[0088] Selon un mode de réalisation, pour chaque roue magnétiquement active, au moins deux
aimants permanents 29 sont situés, quelle que soit la position angulaire de la roue
magnétiquement active considérée par rapport au support basculant 19, à l'aplomb de
l'élément magnétique avec interposition d'un entrefer prédéterminé compté parallèlement
à l'axe de rotation 21, 28 de ladite roue magnétiquement active 17, 271, 272 et compris
entre 0,6 et 1 mm, et plus préférentiellement sensiblement égal à 0,8 mm.
[0089] Pour une simplicité, une bonne efficacité et un coût réduit, l'élément magnétique
du support basculant 19 est constitué par une plaque comprenant un matériau ferromagnétique
agencée à l'aplomb d'au moins l'une des faces axiales de chaque roue magnétiquement
active 17, 271, 272 avec interposition d'un intervalle prédéterminé compris entre
0,2 et 0,6 mm, et plus préférentiellement sensiblement égal à 0,4 mm. Un tel matériau
ferromagnétique est par exemple du cobalt ou du fer. La plaque en matériau ferromagnétique
peut notamment être constituée par la première plaque 191 et/ou par la deuxième plaque
192. Le matériau est typiquement un acier de type DX51D.
[0090] Selon un mode de réalisation non limitatif, le châssis 11 comporte au moins un organe
magnétique statique 30 susceptible d'être positionné, lorsque l'embrayage 16 occupe
sa configuration débrayée, dans le champ magnétique généré par au moins un aimant
permanent 29 de l'au moins une roue magnétiquement active, créant une force magnétique
de rappel entre l'organe magnétique statique 30 et cet aimant permanent 29.
[0091] Cela permet de créer à moindre coût, de manière faible et sans frottement mécanique,
des forces magnétiques qui sont peuvent être utilisées à des fins d'équilibrage magnétique
du support basculant 19 dans une position correspondant à la configuration débrayée,
comme cela est expliqué ci-après.
[0092] Ainsi, un dispositif magnétique de rappel est constitué par ledit au moins un organe
magnétique statique 30 et le au moins un aimant permanent 29 coopérant magnétiquement
avec le au moins un organe magnétique statique 30. Le dispositif magnétique de rappel
résulte de l'ensemble des forces magnétiques de rappel ainsi présentes par ce phénomène.
Le dispositif magnétique de rappel applique un couple magnétique de rappel, autour
de l'axe de basculement 20, entre le support basculant 19 et le châssis 11, ce couple
mécanique de rappel ayant une valeur seuil prédéterminée dépendant des forces magnétiques
de rappel appliquées. Ainsi, le support basculant 19 est stabilisé, dans le châssis
11, dans une position angulaire correspondant à la configuration débrayée de l'embrayage
16, sous l'effet du couple magnétique de rappel.
[0093] Lors de l'activation de l'actionneur 15, le support basculant 19 bascule autour de
l'axe de pivotement 20 par rapport au châssis 11, en fonction du sens de rotation
du moteur électrique, en surmontant la valeur seuil prédéterminée du couple mécanique
de rappel, jusqu'à l'adoption de l'une parmi la première configuration embrayée et
la deuxième configuration embrayée.
[0094] Le fait que le au moins au moins un aimant permanent 29 soit porté par l'une des
roues satellites 271, 272, plutôt que par le support basculant 19, assure une excellente
stabilité, et ce sur une plage angulaire du support basculant 19 nettement supérieure.
Cela renforce la fiabilité ou tout risque de dysfonctionnement en cas de grand choc
ou de vibrations fortes.
[0095] Selon un mode de réalisation non limitatif, et selon dispositions illustrées, le
châssis 11 porte deux organes magnétiques statiques 30 distincts respectivement associés
à deux roues magnétiquement actives constituées respectivement par les première et
deuxième roues satellites 271, 272. Cela permet d'assurer le principe d'équilibrage
à deux endroits différents, et de surcroît avantageusement positionnés de part et
d'autre de l'axe de basculement 20 du support basculant 19. La fiabilité et la garantie
du maintien conféré sont renforcés.
[0096] En pratique, il peut être avantageux que pour chaque roue magnétiquement active,
au moins l'un de ses aimants permanents 29 vienne se positionner en vis-à-vis de l'organe
magnétique statique 30 associé, lorsque le support basculant 19 occupe une position
angulaire par rapport au châssis 11 correspondant à la configuration débrayée de l'embrayage
16, avec interposition d'un entrefer prédéterminé compté parallèlement à l'axe de
basculement 20 compris entre 0,6 et 1 mm, et plus préférentiellement sensiblement
égal à 0,8 mm.
[0097] Comme cela est illustré sur les figures, quelle que soit la position angulaire du
support basculant 19 entre ses positions extrêmales correspondant aux première et
deuxième configurations embrayées de l'embrayage 16, le au moins un organe magnétique
statique 30 est décalé transversalement d'une distance 31 comprise entre 1 et 2 mm
par rapport à l'aplomb de l'élément magnétique du support basculant 19 considéré parallèlement
à l'axe de basculement 20, évitant une interaction magnétique entre le au moins un
organe magnétique statique 30 et l'élément magnétique.
[0098] Selon un mode de réalisation préférentiel, dans chacune des première et deuxième
configurations embrayées de l'embrayage 16, la trajectoire prise par chaque aimant
permanent 29 porté par l'au moins une roue magnétiquement active durant la rotation
de ladite roue magnétiquement active par rapport au support basculant 19 sous l'effet
de l'entrainement par l'actionneur 15 est transversalement décalée d'une distance
32 minimale comprise entre 3 et 5 mm par rapport à l'aplomb du au moins un organe
magnétique statique 30 considéré parallèlement à l'axe de rotation 21, 28 de ladite
roue magnétiquement active.
[0099] Préférentiellement, l'au moins un organe magnétique statique 30 comprend au moins
un aimant permanent dont le pôle magnétique est opposé au pôle magnétique de l'au
moins un aimant permanent 29 porté par l'au moins une roue magnétiquement active.
Ainsi, l'organe magnétique statique 30 et l'aimant permanent 29 s'attirent mutuellement.
[0100] Les modes de réalisation présentés ci-dessus peuvent être combinés de manière avantageuse.
Dans ce cas, un même aimant permanent 29 assure une double fonction :
- par coopération avec l'élément magnétique du support basculant 19, il assure le couple
de friction nécessaire au déplacement du support basculant 19 vers l'une ou l'autre
des configurations embrayées ou débrayée ;
- par coopération avec l'organe magnétique statique, il assure le maintien statique
du support basculant 19 dans la configuration débrayée.
1. Dispositif électromécanique d'actionnement (10) pour un ouvrant (200) de type porte
ou fenêtre, le dispositif électromécanique d'actionnement (10) étant destiné à entrainer
en rotation un rotor d'un mécanisme rotatif de l'ouvrant tel qu'un cylindre d'un mécanisme
de serrure, le dispositif électromécanique d'actionnement (10) comprenant :
- un châssis (11) destiné à être fixé sur une face (201) de l'ouvrant (200),
- un organe d'entrainement (14), mobile en rotation par rapport au châssis (11), et
apte à être couplé en rotation avec le rotor du mécanisme rotatif lorsque le châssis
(11) est fixé sur la face (201) de l'ouvrant (200),
- un actionneur (15) comprenant un moteur électrique et permettant d'entrainer en
rotation électriquement l'organe d'entrainement (14) sélectivement dans un premier
sens de rotation (P1) et dans un deuxième sens de rotation (P2),
- un embrayage (16) liant le moteur électrique à l'organe d'entrainement (14), dans
lequel l'embrayage (16) comprend :
- une roue menante (17) rotative par rapport au châssis (11) et entrainée en rotation
par l'actionneur (15),
- une roue menée (18) liée en rotation avec l'organe d'entrainement (14),
- un support basculant (19) apte à basculer de manière bidirectionnelle par rapport
au châssis (11) autour d'un axe de basculement (20),
- un dispositif d'accouplement comprenant au moins une roue satellite (27) en prise
avec la roue menante (17) et mobile en rotation par rapport au support basculant (19)
selon un axe de rotation (28) excentré par rapport à l'axe de basculement (20), l'axe
de rotation (28) de ladite au moins une roue satellite (27) se déplaçant autour de
l'axe de basculement (20) conjointement avec le support basculant (19),
dans lequel l'embrayage (16) varie, par basculement du support basculant (19), entre
:
- une première configuration embrayée dans laquelle une roue satellite (27) du dispositif
d'accouplement est en prise avec la roue menée (18) dans une première zone circonférentielle
(181) de la roue menée (18) de manière que l'actionneur (15) entraine, par l'intermédiaire
de l'embrayage (16), le rotor du mécanisme rotatif dans le premier sens de rotation
(P1),
- une deuxième configuration embrayée dans laquelle une roue satellite (27) du dispositif
d'accouplement est en prise avec la roue menée (18) dans une deuxième zone circonférentielle
(182) de la roue menée (18) de manière que l'actionneur (15) entraine, par l'intermédiaire
de l'embrayage (16), le rotor du mécanisme rotatif dans le deuxième sens de rotation
(P2),
- une configuration débrayée dans laquelle aucune roue satellite (27) du dispositif
d'accouplement n'est en prise avec la roue menée (18),
dans lequel au moins une roue magnétiquement active choisie dans le groupe constitué
de la roue menante (17) et de ladite au moins une roue satellite (27) du dispositif
d'accouplement porte au moins un aimant permanent (29) agencé d'une manière telle
que ledit au moins un aimant permanent (29) est mobile en rotation par rapport au
support basculant (19) conjointement avec la roue magnétiquement active qui porte
ledit au moins un aimant permanent (29).
2. Dispositif électromécanique d'actionnement (10) selon la revendication 1, dans lequel
l'axe de basculement (20) autour duquel le support basculant (19) bascule par rapport
au châssis (11) est confondu avec l'axe (21) de la roue menante (17).
3. Dispositif électromécanique d'actionnement (10) selon l'une des revendications 1 ou
2, dans lequel ledit au moins un aimant permanent (29) génère un champ magnétique
globalement orienté, au voisinage d'au moins l'une des faces axiales de la roue magnétiquement
active qui le porte, sensiblement parallèlement à l'axe de rotation (21, 28) de la
roue magnétiquement active qui porte ledit au moins un aimant permanent (29).
4. Dispositif électromécanique d'actionnement (10) selon l'une des revendications 1 à
3, dans lequel le dispositif d'accouplement comprend des première et deuxième roues
satellites (271, 272) distinctes, montées à rotation par rapport au support basculant
(19) autour de premier et deuxième axes de rotation (28) disposés de part et d'autre
de la roue menante (17) et en prise avec la roue menante (17), la première roue satellite
(271) étant en prise avec la roue menée (18) dans sa première zone circonférentielle
(181) dans la première configuration embrayée, la deuxième roue satellite (272) étant
en prise avec la roue menée (18) dans sa deuxième zone circonférentielle (182) dans
la deuxième configuration embrayée, aucune des première et deuxième roues satellites
(271, 272) n'étant en prise avec la roue menée (18) dans la configuration débrayée,
et dans lequel au moins une roue magnétiquement active choisie parmi la première roue
satellite (271) et la deuxième roue satellite (272) porte au moins un ensemble magnétique
incluant au moins deux aimants permanents (29) agencés à des emplacements respectifs
répartis angulairement autour de l'axe de rotation (28) de la roue magnétiquement
active qui porte ledit ensemble magnétique, l'emplacement de chacun des aimants permanents
(29) dudit ensemble magnétique étant radialement décalé par rapport à l'axe de rotation
(28) de la roue magnétiquement active qui le porte afin que l'aimant permanent (29)
soit mobile en rotation par rapport au support basculant (19) conjointement avec la
roue magnétiquement active qui le porte.
5. Dispositif électromécanique d'actionnement (10) selon la revendication 4, dans lequel
chacune des première et deuxième roues satellites (271, 272) comprend un tel ensemble
magnétique, lequel comprend une pluralité d'aimants permanents (29) angulairement
répartis autour de l'axe de rotation (28) de la roue magnétiquement active correspondante.
6. Dispositif électromécanique d'actionnement (10) selon l'une des revendications 4 ou
5, dans lequel chaque ensemble magnétique comprend au moins quatre aimants permanents
(29) distincts répartis angulairement à pas constants autour de l'axe de rotation
(20) de la roue magnétiquement active qui porte ledit ensemble magnétique.
7. Dispositif électromécanique d'actionnement (10) selon l'une des revendications 1 à
6, dans lequel :
- le support basculant (19) comporte un élément magnétique susceptible de coopérer
magnétiquement avec chaque aimant permanent (29) porté par chaque roue magnétiquement
active, lorsque l'élément magnétique est situé dans le champ magnétique généré par
l'aimant permanent (29) correspondant, d'une manière créant une force magnétique d'interaction
entre l'élément magnétique et l'aimant permanent (29) considéré,
- l'embrayage (16) comprend un dispositif magnétique d'embrayage associé à chaque
roue magnétiquement active,
- chaque dispositif magnétique d'embrayage est constitué par l'élément magnétique
et le au moins un aimant permanent (29) porté par la roue magnétiquement active associée,
- le dispositif magnétique d'embrayage résultant de la force magnétique d'interaction
entre chaque aimant permanent (29) porté par la roue magnétiquement active associée
et l'élément magnétique,
- chaque dispositif magnétique d'embrayage applique un couple magnétique de rappel,
autour de l'axe de rotation (21) de la roue magnétiquement active associée audit dispositif
magnétique d'embrayage, entre le support basculant (19) et la roue magnétiquement
active associée audit dispositif magnétique d'embrayage, le couple magnétique de rappel
ayant une valeur nominale prédéterminée dépendant de la force magnétique d'interaction
entre chaque aimant permanent (29) porté par la roue magnétiquement active associée
et l'élément magnétique,
- chaque dispositif magnétique d'embrayage assure que le support basculant (19) et
la roue magnétiquement active associée audit dispositif magnétique d'embrayage sont
couplés en rotation lorsque le couple mécanique appliqué à ladite roue magnétiquement
active associée est inférieur à la valeur nominale, et que le support basculant (19)
et ladite roue magnétiquement active associée sont découplés en rotation lorsque le
couple mécanique appliqué à ladite roue magnétiquement active associée est supérieur
ou égal à la valeur nominale.
8. Dispositif électromécanique d'actionnement (10) la revendication 7, dans lequel pour
chaque roue magnétiquement active, au moins deux aimants permanents (29) sont situés,
quelle que soit la position angulaire de la roue magnétiquement active considérée
par rapport au support basculant (19), à l'aplomb de l'élément magnétique avec interposition
d'un entrefer prédéterminé compté parallèlement à l'axe de rotation (28) de ladite
roue magnétiquement active et compris entre 0,6 et 1 mm, et plus préférentiellement
sensiblement égal à 0,8 mm.
9. Dispositif électromécanique d'actionnement selon l'une des revendications 7 ou 8,
dans lequel l'élément magnétique du support basculant (19) est constitué par une plaque
(191, 192) comprenant un matériau ferromagnétique agencée à l'aplomb d'au moins l'une
des faces axiales de chaque roue magnétiquement active avec interposition d'un intervalle
prédéterminé compris entre 0,2 et 0,6 mm, et plus préférentiellement sensiblement
égal à 0,4 mm.
10. Dispositif électromécanique d'actionnement (10) selon l'une quelconque des revendications
1 à 9, dans lequel :
- le châssis (11) comporte au moins un organe magnétique statique (30) susceptible
d'être positionné, lorsque l'embrayage (16) occupe sa configuration débrayée, dans
le champ magnétique généré par au moins un aimant permanent (29) de l'au moins une
roue magnétiquement active, créant une force magnétique de rappel entre l'organe magnétique
statique (30) et cet aimant permanent (29),
- un dispositif magnétique de rappel est constitué par ledit au moins un organe magnétique
statique (30) et le au moins un aimant permanent (29) coopérant magnétiquement avec
ledit au moins un organe magnétique statique (30), le dispositif magnétique de rappel
résultant de l'ensemble des forces magnétiques de rappel présentes,
- le dispositif magnétique de rappel applique un couple magnétique de rappel, autour
de l'axe de basculement (20), entre le support basculant (19) et le châssis (11),
ce couple mécanique de rappel ayant une valeur seuil prédéterminée dépendant des forces
magnétiques de rappel appliquées,
- le support basculant (19) est stabilisé, dans le châssis (11), dans une position
angulaire correspondant à la configuration débrayée de l'embrayage (16), sous l'effet
du couple magnétique de rappel,
- lors de l'activation de l'actionneur (15), le support basculant (19) bascule autour
de l'axe de basculement (20) par rapport au châssis (11), en fonction du sens de rotation
du moteur électrique, en surmontant la valeur seuil prédéterminée du couple mécanique
de rappel, jusqu'à l'adoption de l'une parmi la première configuration embrayée et
la deuxième configuration embrayée.
11. Dispositif électromécanique d'actionnement (10) selon l'une des revendications 4 à
6 et la revendication 10, dans lequel le châssis (11) porte deux organes magnétiques
statiques (30) distincts respectivement associés à deux roues magnétiquement actives
constituées respectivement par les première et deuxième roues satellites (271, 272),
et dans lequel pour chaque roue magnétiquement active, au moins l'un de ses aimants
permanents (29) vient se positionner en vis-à-vis de l'organe magnétique statique
(30) associé, lorsque le support basculant (19) occupe une position angulaire par
rapport au châssis (11) correspondant à la configuration débrayée de l'embrayage (16),
avec interposition d'un entrefer prédéterminé compté parallèlement à l'axe de basculement
(20) compris entre 0,6 et 1 mm, et plus préférentiellement sensiblement égal à 0,8
mm.
12. Dispositif électromécanique d'actionnement (10) selon l'une des revendication 7 à
9 et selon l'une des revendications 10 ou 11, dans lequel quelle que soit la position
angulaire du support basculant (19) entre ses positions extrêmales correspondant aux
première et deuxième configurations embrayées de l'embrayage (16), le au moins un
organe magnétique statique (30) est décalé transversalement d'une distance (31) comprise
entre 1 et 2 mm par rapport à l'aplomb de l'élément magnétique du support basculant
(19) considéré parallèlement à l'axe de basculement (20), évitant une interaction
magnétique entre le au moins un organe magnétique statique (30) et l'élément magnétique.
13. Dispositif électromécanique d'actionnement (10) selon l'une des revendications 1 à
12, dans lequel dans chacune des première et deuxième configurations embrayées de
l'embrayage (16), la trajectoire prise par chaque aimant permanent (29) porté par
l'au moins une roue magnétiquement active durant la rotation de ladite roue magnétiquement
active par rapport au support basculant (19) sous l'effet de l'entrainement par l'actionneur
(15) est transversalement décalée d'une distance (32) minimale comprise entre 3 et
5 mm par rapport à l'aplomb du au moins un organe magnétique statique (30) considéré
parallèlement à l'axe de rotation (21, 28) de ladite roue magnétiquement active.
14. Dispositif électromécanique d'actionnement (10) selon l'une des revendications 10
à 13, dans lequel l'au moins un organe magnétique statique (30) comprend au moins
un aimant permanent dont le pôle magnétique est opposé au pôle magnétique de l'au
moins un aimant permanent (29) porté par l'au moins une roue magnétiquement active.