Un actionneur à crémaillère est un dispositif conçu pour produire un mouvement d’activation linéaire pour un mécanisme secondaire à l’aide d’un engrenage à crémaillère et pignon. Ce type d’arrangement d’engrenage se compose d’une bande étroite et plate coupée avec des dents d’engrenage le long d’un bord connu sous le nom de crémaillère. Un pignon circulaire taillé avec les dents correspondantes est ensuite attaché à l’arbre de la source d’alimentation et, accouplé à la crémaillère, sert à le déplacer d’avant en arrière. Les actionneurs à crémaillère ne peuvent produire qu’un mouvement linéaire ou linéaire bidirectionnel. Ils sont idéaux pour les applications nécessitant un mouvement d’actionnement sur une longue ligne droite, telles que les portails et les portes coulissantes.
Les engrenages à crémaillère sont l’un des types d’engrenages les plus largement utilisés pour traduire directement le mouvement d’entrée rotatif d’un moteur en mouvement de sortie linéaire. Un jeu d’engrenages à crémaillère se compose de deux parties : l’engrenage à pignon rond monté sur la source d’entraînement et une longue crémaillère plate fixée à l’élément entraîné. Bien que de formes différentes, la crémaillère et le pignon présentent des dents de pas et de forme similaires. Les deux éléments d’engrenage sont orientés pour s’engrèner de sorte que, lorsque le pignon tourne, il entraîne la crémaillère en ligne droite. Pour changer le sens du mouvement de sortie, le moteur est simplement inversé.
Ce principe de base est la force motrice de l’actionneur à crémaillère, qui utilise des agencements à crémaillère et pignon fermés ou ouverts pour produire des sorties en ligne droite. L’une des applications les plus courantes pour l’actionneur de rack est les opérateurs de porte et de portail utilisés sur les points d’accès des véhicules résidentiels et de sécurité. Ces opérateurs se composent d’un moteur équipé d’un pignon fixe et d’une longue crémaillère montée sur le portail. Lorsque le moteur est activé, il tire le portail sur des rouleaux ou des roulettes le long d’un rail pour l’ouvrir et le fermer.
L’actionneur à crémaillère utilisé sur les portails est généralement un exemple d’actionneur de type ouvert. Cela signifie que l’ensemble de l’agencement est ouvert aux éléments avec la crémaillère fixée sur toute sa longueur au dispositif secondaire actionné. Les types d’actionneurs à crémaillère fermée comportent un mécanisme interne scellé à crémaillère et pignon généralement logé dans un cylindre. Le composant de crémaillère est relié à un bras d’actionneur, qui, à son tour, est connecté au dispositif que l’actionneur est destiné à activer. Lorsque le moteur tourne, la crémaillère se déplace vers l’arrière ou vers l’avant, fournissant ainsi le mouvement d’activation requis.
Bien que les actionneurs en rack soient limités à la production de sorties linéaires uniquement, ils ont l’avantage d’avoir peu de restrictions internes sur l’étendue de ces sorties. Tant que le moteur est conçu pour déplacer le poids du dispositif actionné, le seul facteur limitant quant à la distance à laquelle il peut être déplacé est l’espace disponible. Cela permet à un moteur relativement petit d’ouvrir de très longs portails, par exemple.