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OUVRE-PORTE AUTOMATIQUE AUTOMATISMES Le sens de la sécurité Conception de TP de Mécanique en premières et Terminales STI GE, STI GM et E Groupe Recherche Formation Académie de Toulouse SOMMAIRE Page 1- HISTORIQUE. 2- DOSSIER TECHNIQ 2-1: Présentation des or6G Sni* to View 2-2: Dessins d’ensemble, nomenclature et sc émas. 2-3: CDCF du système automatisé. 2-4: CDCF comparatif de chacune des deux versions « ouverture intérieure » et « ouverture extérieure », à associer aux deux maquettes de la fonction: TRANSFORMER LE MOUVEMENT. 2-5: Analyse fonctionnelle: 2-5-1: Fonction d’usage. -5-2: Procédés élémentaires. -5-3: Chaîne de l’étude mécanique. 2-6: Tableaux des coûts calculés cumulés des différents composants du système (documents constructeur). 2-7: Notice technique et caractéristiques des « CÂBLES ELASTIQUES TP4 et TP5: ANALYSE ET MODIFICATION DE SOLUTIONS CONSTRUCTIVES: 2 47 50 54 58 Justification d’une solution constructive en identifiant les surfaces fonctionnelles de liaison et réalisation, à main levée, d’une solution modificative. 3-5: TP6: MODÉLISATION DES LIAISONS ET NOTIONS D’HYPERSTATISME.

Comparaison de deux solutions différentes apportées par le besotn: « TRANSFORMER LE MOUVEMENT » Reprise des deux maquettes et du double CdCF): Analyser les points communs aux deux solutions. – Définir les degrés de mobilité de chacune des deux solutions. – Calculer comparativement le coût de la fonction donnée: « TRANSFORMER LE MOUVEMENT » 3-6: P7: RENDEMENT ET COUT DE SOLUTIONS TECHNOLOGIQUES. 3-7: TP8: SYSTEME VIS-ECROU A BILLES: ETUDE DU RENDEMENT: – Aspect géométrique. – Aspect cinématique. – Aspect statique. – Aspect énergétique. ?TUDE DE LA RÉVERSIBILITÉ DU SYSTEME: – Dispositif expérimental. PAGF OF conversion de puissance. – Faire comprendre physiquement, sur un support réel l’influence es inerties des éléments du système sur le fonctionnement de l’actionneur. 62 63 64 75 76 77 78 81 83 85 90 93 Présentant une forme d’énergie: l’énergie cinétique de solides en translation et en rotation. – Validant ainsi le choix du moteur d’un point de vue dynamique. 4: PRESENTATION DU NOUVEAU PRODUIT « Opa BESAM ». 4-1: OPA FAIVELEY 1990 vers OPB BESAM 1996: les raisons dune évolution. -2: Dossier technique. 4-3: Dossier pédagogique Modélisation de la transmission de uissance sur mécaplan – TPII PAGF 3 OF jugé très intéressant au point qu’il est retenu au tant que thème au niveau e la préparation du baccalauréat F3 et son achat est ainsi préconisé pour l’ensemble des établissements technologiques de l’académie. Des relations de partenariat avec la société FAIVELEY s’instaurent, des réunions communes s’organisent, des échanges de documents se réalisent avec autorisation de publication dans le cadre d’exploitations pédagogiques.

En 1992, le Groupe Recherche Formation en conception de Travaux Pratiques en Etude des Constructions E et F dans le cadre de la MAFPEN de l’académie de Toulouse composé de Patrick BOUISSE, André CARRETIER, jean paul OUSTEAU, Jean Luc PALCHINE et Marc RUIZ écide de faire porter une partie de leur recherche sur l’étude de ce système dans le but de diffuser au travers de l’académie l’ensemble des travaux réalisés. Se pose alors le problème de la publication des documents issus du groupe.

Notre collègue Sylvain FILEPPO s’associe à nos travaux au niveau de la mise en forme du dossier technique, du dessin d’ensemble et dans l’élaboratlon des premières exploitations pédagogiques. En 1993, le groupe réussit à faire financer l’achat d’éléments du mécanisme limité au seul système vis-écrou à billes et fait réaliser leur assemblage en vue de la conception d’un jeu de deux aquettes à destination des établissements déjà dotés du système automatisé.

En 1994, le groupe s’efforce de mener à bien les travaux concernant les TP de l’ouvreporte tout en étant toujours à la recherche d’un moyen permettant la publication et la diffusion. En 1995, O étant toujours à la recherche d’un moyen permettant la publication et la diffusion. En 1995, Olivier MADEC, stagiaire en Génie Mécanique Construction a conçu de nouveaux TP relatifs aux compétences attendues des baccalauréats STI, mais aussi relatifs à celui de S Technologie Industrielle En 1996, la société FAIVELEY Automatismes S.

A. transfère son ctivité « Portes Automatiques » à FAIVELEY ACCES AUTOMATIQUES qui fait partie du groupe BESAM, leader mondial dans le domaine de la porte automatique. Le produit « OUVRE-PORTE » désormais appelé « OPB » a considérablement évolué compte tenu de la concurrence. Ce nouveau produit présente des évolutions technologiques pertinentes tant au niveau mécanique qu’électrotechnique, pour un coût bien inférieur ? celui du produit précédent tout en assurant des performances supérieures.

Le Lycée Polyvalent International Victor Hugo de COLOMIERS dispose de ce nouveau produit et sous ma conduite, Vincent SALES, stagiaire en onstruction mécanique s’occupe de la constitution du nouveau dossier technique et exploite les pistes pédagogiques qui tendent à mettre en place une série de TP sur le thème: EVOLUTION D’UN PRODUI Les collègues Gérard SEIGLE-FERRAND et François MAIPLE, formateurs à l’IUFM en Technologie des Collèges réalisent le CDCF de cet OUVRE- PORTE et contribuent à la mise en Place d’une réflexion sur l’ANALYSE DE LA VALEUR ET L’EVOLUTION DU PRODUIT.

Le RESEAU NATIONAL DE RESSOURCES EN ELECTROTECHNIQUE, dans le cadre de notre partenariat e Toulouse, nous permet PAGF s OF notre partenariat avec l’Il_JFM de Toulouse, nous permet de iffuser l’ensemble des travaux réalisés en Génie Mécanique à propos de ce Système Automatisé, en les associant à ceux déjà réalisés en Génie Electrotechnique. Le travail ainsi réalisé durant ces six dernières années sur ce système automatisé est le fruit d’une véritable équipe de collègues unie, solidaire et désireuse de mener à bien le projet.

Ce dernier n’a pu se mettre en place et se développer que dans le cadre d’une étroite et fructueuse collaboration avec l’entreprise qu’à été FAIVELEY devenue FAIVELEY Automatismes BESAM depuis 1996. Au nom de toute ‘équipe, je remercie tous les partenaires et écideurs qui ont su nous faire confiance et nous apporter la logistique nécessaire et tous les responsables de l’entreprise que nous avons eu à connaître.

Je remercie tout particulièrement Monsieur LACOSTE, responsable de l’agence Sudouest Midi-Pyrénées à Toulouse, pour le temps qu’il a su si aimablement nous consacrer et pour démarches qu’il entreprend auprès de son groupe pour faciliter notre approche partenariale. André CARRETIER, Professeur de Construction Lycée Polyvalent International Victor HUGO 31773 COLOMIERS Adresses: Hervé LEPINE Professeur de Construction Lycée Polyvalent International Victor Hugo

Réseau National de Ressources IUFM – Site de Rangueil, 11 PAGF 6 OF rbonne FAIVELEY Automatismes S. A. Agence Sud-ouest Midi-Pyrénées 2, impasse du Férétra 31400 TOULOUSE Tél. 05 61 52 47 OO Fax: 05 61 25 44 70 6 BESAM S. A. 10, Rond Point du Général de Gaulle 94380 BONNEUIL SUR MARNE Tél. 01 43 77 55 66 Fax: 01 4339 56 OO 7 POINT DE VLIE DE LENTREPRISE Article de Monsieur Gérard LACOSTE Chef de l’Agence Midi-Pyrénées L’époque est aux grandes mutations, tant en matière de technologie que de communication. es deux étant souvent complémentaires, les industriels ouvrent leurs portes aux établissements colaires qui les sollicitent. Il y va de l’avenir des uns et des autres, puisque la formation, la mieux adaptée possible aux exigences du marché du travail, permettra aux jeunes de rejoindre plus facilement demain l’effectif de nos entreprises. Le Lycée Victor Hugo de Colomiers, grâce au dynamisme et à la clairvoyance de Monsieur CARRETIER, a sollicité, il y a quelques années, la S. A. FAIVELEY pour l’étude de son ouvreporte électrique.

Mondialisation du marché oblige, cette entreprise a été reprise par le puissant groupe international BESAM, qui à son tour poursuit une collaboration avec cet établissement, pour l’étude ‘une nouvelle génération d’opérateur. La diffusion de leurs travaux sur Internet est la démonstration qu’une communication int PAGF 7 OF entre le monde de l’opérateur se comporte comme un L’ouvre-porte électrique battant s’uti- fermeporte classique : lise en intérieur et permet d’automati- — la manœuvre d’ouverture s’effecser la plupart des portes existantes. ue facilement à la main, D’une sécurité totale, la porte s’arrête — la porte se referme delle- même immédiatement lorsqu’un obstacle se sans claquer, évitant ainsi toutes trouve sur son trajet. nuisances (courants d’air, bruit). Utilisation : Descriptif • L’ouvre-porte automatique Faiveley est composé : d’un opérateur électrique compact à fixations frontales, d’un ensemble de bras permettant d’obtenir une ouverture ? gauche ou à droite, en poussant. d’un réducteur linéaire composé d’une vis et d’un écrou à billes à grand rendement entraînant la biellette de commande, d’une logique.

Détection : Radar, cellule photo-électrique, bouton-poussoir, émetteur radio… Fonctionnement : commande par toutes détections, ouverture automatique par l’intermédiaire d’un moteur à courant continu, amortissement en fin de course ouverture par abaissement de la tension PAGF BOF réhostatique, amortissement en fin de course, fermeture par la cinématique des bras, sélecteur de positlon intégré à l’opérateur permettant d’obtenir les positions : marche, arrêt, ouvert. Options : – Autres longueurs. – Opérateur double. – Couplage d’un verrouillage électromagnétique.

Opérateur monté sur le vantail pour les linteaux réduits. L’ouvre-porte battant permet d’automatiser la plupart des portes existantes. Il est utile de vérifier l’état des charnieres et du linteau et de condamner l’effet du pêne pour fonctionnement standard. Caractéristiques techniques Hauteur maxi conseillée : 2 100. Passage maxi 1 vantail : 1 100. * Poids maxi 1 vantail : 70 kg. * Temps d’ouverture : 2 à 5 secondes suivant le poids du vantail. Puissance moteur utile : 100 W. Alimentation : 220V + terre. Longueur standard : 760 mm. k Voir diagramme Passage = f (Poids) NE PAS UTILISER LORSQU’I YA UNE DÉPRESSION OU UNE PRESSION DE L’UN OU L’AUTRE CÔTÉ DU VAN PAGF 0,6 mm lg : m mm lg : m réf : 229-90038A réf : 320 65 Legrand réf : 320 31 Legrand 14 38 4 collier à denture intérieure 37 1 connecteur femelle BL4 PA 36 1 passe fil 35 1 goupille élastique 3-30 34 2 goupille élastique 6-25 33 1 bielle de liaison avec porte 2 1 bielle de renvoi 31 1 bielle motrice 30 1 collier serre câble 24*140 29 4 écrou de biellette 28 2 Vis H, M8-50 tête fendue 27 2 appui de capot 26 2 rotule femelle EFIO 25 2 rotule mâle EMIO 24 1 étiquette enclipsable BEA Faiveley 23 1 Joint balais (h 13,4 1 = 115 mm) 22 1 Joint balais (h 13,4 = 140 mm) 21 1 JOint balais (h 13,4 1- — 483 mm) 20 1 Joint balais (h 13,4 = 740 mm) 19 2 flasque d’extrêmité 18 1 profil capot fixe 17 1 profil capot (I = 115) 16 1 profil capot (l = 485) 15 2 plat de fixation 14 1 axe de fixation sandow 13 3 radiaflex 122 manchon 11 1 vis au pas de 40 à gauche IO 6 bille