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La crémaillère pour portail a l’air du produit le plus simple que nous fabriquons. Il s’agit d’une barre dentée percée de trous. Or, elle est intégrée à une machine devant résister à un essai de force, et la norme régissant cet essai désigne expressément la crémaillère comme un danger.
Extrait des lignes directrices EN 12453 relatives aux portails coulissants :
Le risque d’entraînement concerne la zone des roues, la zone entourant la crémaillère dentée, ainsi que l’endroit où le portail franchit un montant fixe du côté du moteur.
La crémaillère n’est donc pas seulement un composant d’entraînement. Elle est répertoriée comme un point de pincement, ce qui détermine les spécifications à retenir.
Toute crémaillère pour portail coulissant que nous produisons, ainsi que tous les produits concurrents que nous avons mesurés, sont en module 4. Il n’existe aucun marché significatif de crémaillères M3 ou M6 pour les portails résidentiels et semi-industriels.
Cela simplifie la tâche : le choix de la crémaillère ne repose pas sur la taille des dents, mais sur le matériau, la conception du noyau et le mode de fixation.
Crémaillère en acier soudé. Acier massif, dents découpées ou laminées, soudées au cadre de la porte. Solution la plus robuste et la moins chère au mètre ; c’est la référence pour les portes industrielles lourdes. Aucune protection contre la corrosion, sauf si vous la peignez, et le procédé de soudage empêche tout repositionnement facile.
Crémaillère en acier galvanisé. Même âme en acier, revêtue de zinc, fixée par boulonnage plutôt que par soudage. Des trous oblongs permettent à l’installateur d’ajuster l’engagement pendant la pose. Il s’agit du produit phare pour les portes commerciales.
Crémaillère en nylon avec âme en acier. Dents en polyamide moulées autour d’une barre d’acier renforcée. Fonctionnement plus silencieux, résistance totale à la corrosion, manipulation plus légère. Le matériau indiqué pour le produit grand public est le PA6 renforcé à 30 % de fibre de verre, tandis que l’âme en acier supporte la charge de traction le long de la crémaillère.
Le choix entre nylon et acier est généralement présenté comme une question de bruit. En réalité, il s’agit d’une question de charge, le caractère silencieux étant un avantage secondaire.
Les valeurs publiées de poids maximal autorisé pour les portails placent les crémaillères en nylon dans la catégorie résidentielle et légèrement commerciale, tandis que les crémaillères en acier se situent au-dessus de cette catégorie. L’âme en acier d’une crémaillère en nylon empêche la déformation de la barre ; elle ne rend toutefois pas les dents aussi résistantes que des dents découpées dans de l’acier.
Recommandations pratiques :
| Poids maximal autorisé pour le portail | Choix rationnel de crémaillère |
| Jusqu’à environ 500 kg | Nylon avec âme en acier ou acier galvanisé |
| 500 à 1000 kg | Acier galvanisé |
| Supérieure à 1000 kg | Acier soudé ou boulonné, section plus massive |
Prenez la valeur exacte indiquée sur la fiche technique de la crémaillère, et non celle de la fourchette indiquée. Les fabricants établissent eux-mêmes les valeurs de charge admissible, qui varient d’un fabricant à l’autre.
Deux facteurs détériorent le nylon sans affecter l’acier : Exposition aux UV au fil des années d’utilisation en extérieur, et température vérifiez la plage de température nominale par rapport à votre climat, en particulier si vous installez l’équipement dans une région soumise à des hivers rigoureux ou à des températures estivales élevées prolongées.
L’écart recommandé entre la crémaillère et le pignon sur une porte coulissante est 1 à 2 mm.
Figure 1. Enveloppe de force et de temps selon la norme EN 12453 que doit respecter une porte motorisée.
Cet écart est réglé lors de l’installation à l’aide des trous de fixation oblongs. S’il est trop faible, le moteur travaille contre la crémaillère, ce qui augmente la consommation de courant et accélère l’usure des deux composants. S’il est trop important, le pignon patine sous charge — c’est ce mode de défaillance qui laisse la porte bloquée à mi-course.
Cet écart doit être maintenu sur toute la course, ce qui implique que les sections de crémaillère doivent être parfaitement alignées entre elles et que la porte doit rouler à niveau sur ses roues. Une porte qui s’affaisse à une extrémité se bloquera à cet endroit, quelle que soit la précision du réglage de l’écart au niveau du moteur.
C’est ici que les installateurs de portes sont souvent pris au dépourvu, car les valeurs sont précises et soumises à essai.
La norme EN 12453 définit une enveloppe de force et de temps. La force mesurée en un point d’essai doit suivre cette décroissance :
| Le symbole | Signification | Limite |
| F_d | Force dynamique maximale pendant T_d | 400 N |
| T_d | Durée pendant laquelle la force peut dépasser 150 N | 750 ms au maximum |
| F_s | Force statique maximale après T_d | 150 N |
| T_t | Durée pendant laquelle la force peut dépasser 25 N | max. 5,0 s |
| Résiduel | Force après T_t | 25 N |
Phrase récapitulative de la norme elle-même :
La force dynamique ne doit pas dépasser 400 N et la force statique ne doit pas dépasser 150 N après T_d, ni 25 N après la durée totale T_t.
Les 400 N contre 1400 N confusion. Les deux valeurs sont réelles et décrivent des cas distincts. 400 N est la limite pour l’écrasement, ainsi que pour les mouvements verticaux tels qu’une barrière à bascule. 1400 N est la valeur autorisée d’impact maximal au premier contact dans un mouvement horizontal, et cette valeur reste conforme à la norme uniquement parce que la courbe impose ensuite une réduction de la force en dessous de 150 N dans les 750 ms suivants, puis en dessous de 25 N dans les 5 s suivants.
Ainsi, une porte coulissante peut enregistrer brièvement une valeur élevée d’impact au premier contact, mais si cette valeur ne diminue pas selon le calendrier prévu, la porte est défaillante.
L’endroit où la force est mesurée (selon la norme EN 12445, norme relative à la méthode d’essai) :
· Trois hauteurs : à 50 mm du sol, à mi-hauteur de la porte, et à 300 mm du sommet de la porte ou à 2200 mm du sol, selon la valeur la plus élevée
· Pour des largeurs d’ouverture de 50 mm, 500 mm et 1500 mm, ou pour la largeur maximale d’ouverture
· Dans les zones de compression, pour des ouvertures de 50 mm, 300 mm et 500 mm
· Chaque mesure est effectuée trois fois et la moyenne est calculée ; toutes les valeurs relevées sont consignées
Opération manuelle possède ses propres limites : une barrière doit pouvoir être ouverte manuellement avec une force n’excédant pas 150 N dans les zones privées, ni 260 N dans les zones industrielles ou commerciales.
La démarche aux États-Unis est différente. UL 325 classe les motoréducteurs de portes :
· Classe I — résidentiel, maison individuelle
· Classe II — commercial, accès général au public
· Classe III — industriel, accès limité, le grand public n’est pas admis
· Classe IV — restreint, accès surveillé
La révision de 2016 a rendu la protection contre l’enserrage extérieur obligatoire . Un exploitant qui ne s’appuie que sur la détection interne de force n’est plus conforme ; des détecteurs photoélectriques ou des capteurs de bord sont requis comme protection indépendante. La norme ASTM F2200 couvre les exigences relatives à la construction des portes qui s’y rattachent.
Si vous exportez des équipements pour portails vers les deux marchés, il s’agit de parcours de conformité véritablement distincts, et un produit conçu pour l’un ne satisfait pas automatiquement l’autre.
Un pignon mal engrené augmente la force que le moteur doit appliquer, et les échecs du test de force sont souvent liés à une résistance mécanique plutôt qu’aux réglages du variateur.
Trois cas spécifiques :
1. Jeu excessif entraîne des charges par impact à chaque dent. Le moteur subit une charge variable, et la détection de force du variateur devient moins fiable.
2. Sections de crémaillère désalignées créent des points de serrage. Le portail se déplace librement sur la majeure partie de sa course, puis coince ; c’est précisément au point de coincement que le test de force échoue.
3. Dents en nylon usées à l’extrémité motrice augmentent progressivement la résistance. Un portail ayant réussi le test à la mise en service peut échouer deux ans plus tard, sans aucune modification du variateur.
Si vous cherchez à identifier une défaillance lors d’un essai de force, mesurez la consommation électrique sur toute la course avant d’ajuster le variateur. Une pointe à une position donnée est d’origine mécanique.
Une crémaillère en nylon est-elle assez résistante pour une porte de 900 kg ?
Généralement non, pour une utilisation commerciale continue. Vérifiez la cote spécifique du produit, mais à ce poids, l’acier galvanisé constitue une spécification plus sûre.
Pourquoi ma crémaillère en nylon s’use-t-elle plus rapidement à une extrémité ?
Presque toujours parce que la porte n’est pas de niveau ou que la crémaillère n’est pas parallèle à la course. Le pignon charge une partie de la face des dents. Vérifiez les roues de la porte et l’alignement de la crémaillère avant de remplacer celle-ci.
Puis-je combiner des sections de crémaillère en acier et en nylon sur une même porte ?
Mécaniquement, l’engrenage fonctionnera, mais les deux matériaux s’usent à des vitesses différentes et la jonction entre eux forme un dénivelé. Non recommandé.
L’écart de 1 à 2 mm s’applique-t-il aussi aux crémaillères en nylon, comme aux crémaillères en acier ?
Oui. Cette exigence d’écart découle de la géométrie des dents, et non du matériau.
Quel couple dois-je appliquer aux boulons de fixation de la crémaillère ?
Suivez la valeur indiquée par le fabricant du rail. Un serrage excessif d’un rail en nylon écrase le polyamide autour de la fixation et permet au rail de se déplacer ; il s’agit d’une erreur courante lors de l’installation.
Un rail plus silencieux m’aide-t-il à réussir le test de force ?
Non. Le bruit et la force sont des mesures sans lien entre elles. Un rail en nylon peut fonctionner en silence tout en échouant au test de force si la porte bute quelque part pendant son déplacement.
Tianjin HaoRongShengYe Electrical Equipment Co., Ltd. fabrique des rails pour portails coulissants de type module 4, en acier soudé, en acier galvanisé et en nylon avec âme en acier, ainsi que les pignons correspondants. Indiquez-nous le poids de la porte, le cycle d’utilisation et la norme à laquelle vous souhaitez vous conformer (EN 13241 ou UL 325), et nous vous recommanderons la construction la plus adaptée plutôt que de vous proposer simplement la barre la moins chère.