EP0790385A1

EP0790385A1 - Dispositif de manoeuvre pour volet roulant

Info

Publication number: EP0790385A1
Application number: EP97420024A
Authority: EP
Inventors: Christophe Viotte
Original assignee: Simu SAS
Current assignee: Simu SAS
Priority date: 1996-02-14
Filing date: 1997-02-13
Publication date: 1997-08-20
Also published as: FR2744759B1; US5711360A; FR2744759A1

Abstract

Dispositif de manoeuvre pour volet roulant comprenant un arbre (2) d'enroulement d'un tablier (18) ledit arbre étant entraîné en rotation par un moteur (4) supporté par une embase (7), caractérisé en ce que ladite embase est solidaire d'une roue dentée (19) susceptible d'être en prise avec une vis (21) de façon à immobiliser ladite embase en rotation et en ce que ladite vis est pourvue d'au moins un méplat (21a, 21b), de sorte que la liaison mécanique entre ladite roue dentée et ladite vis est débrayable. Le débrayage de la liaison permet de manoeuvrer rapidement le volet pour raison de sécurité ou de maintenance. <IMAGE>

Description

L'invention concerne un dispositif de manoeuvre pour volet roulant. Un volet roulant comprend généralement un arbre sur lequel peut être plus ou moins enroulé un tablier en fonction de la rotation de l'arbre autour de son plus grand axe. Les systèmes d'entraînement en rotation de l'arbre sont variés : il peut s'agir d'un moteur électrique ou d'un treuil mécanique, il est aussi possible que l'utilisateur agisse par action directe sur le tablier du volet roulant, celui-ci étant alors pourvu d'un dispositif de compensation apte à maintenir le volet dans la position dans laquelle il a été lâché par l'utilisateur.
Dans tous les cas, il est parfois nécessaire de débrayer le système d'entraînement du volet roulant pour raisons de sécurité ou pour permettre une intervention de maintenance sur le dispositif. Dans les dispositifs connus de l'art antérieur, on doit prévoir un système de débrayage propre, ce système devant faire l'objet d'une étude élaborée de résistance de matériaux et nécessitant la réalisation de pièces spécifiques.
Le but de l'invention est la réalisation d'un dispositif de manoeuvre pour volet roulant permettant un débrayage efficace du système d'entraînement tout en étant économique, en apportant cette fonction d'une façon sûre et en étant d'une mise en oeuvre facile.
Dans cet esprit, l'invention concerne un dispositif de manoeuvre pour volet roulant comprenant un arbre d'enroulement d'un tablier, ledit arbre étant entraîné en rotation par un moteur supporté par une embase, caractérisé en ce que ladite embase est solidaire d'une roue dentée susceptible d'être en prise avec une vis de façon à immobiliser ladite embase en rotation et en ce que ladite vis est pourvue d'au moins un méplat, de sorte que la liaison mécanique entre ladite roue dentée et ladite vis est débrayable.
Grâce à l'invention, le débrayage du dispositif de manoeuvre est particulièrement simple puisqu'il suffit de faire tourner la vis jusqu'à ce que son méplat soit en regard de la roue dentée, le jeu entre la vis et la roue dentée étant alors suffisant pour permettre un mouvement relatif de l'une par rapport à l'autre.
L'invention est particulièrement attractive du point de vue économique, car elle repose sur l'utilisation d'une roue dentée et d'une vis qui sont très largement employées dans les treuils mécaniques d'entraînement des arbres d'enroulement de volet roulant. Cette utilisation de pièces déjà largement employées évite une étude importante de résistance de matériaux car, dans son utilisation normale, le treuil assure déjà une fonction de blocage en rotation ainsi qu'une fonction de liaison entre plusieurs pièces mécaniques. Ce treuil est donc déjà dimensionné pour cette nouvelle application puisqu'il assure sensiblement les mêmes fonctions.
Cette utilisation de pièces déjà largement employées évite aussi la multiplication des outillages puisqu'il n'est pas nécessaire de créer des pièces nouvelles. L'effet de série ainsi obtenu permet en outre de diminuer le prix unitaire des pièces déjà utilisées.
D'un point de vue mécanique, la vis sans fin et la roue dentée appartenant au treuil apportent une immobilisation de rotation sûre puisque l'effet est obtenu par une denture, laquelle est particulièrement apte à accepter l'effort de transmission, donc un effort de blocage en rotation. D'autre part, ces pièces apportent un débrayage facile puisque l'angle de denture est favorable à la rotation de la vis dans le sens de désengagement, même sous charge ; il est ainsi facile de débrayer le dispositif. En outre, l'utilisation d'un système à vis et roue dentée implique l'assurance de trouver facilement et rapidement une position de ré-embrayage grâce à la multiplicité des dents réparties à la périphérie de la roue et grâce à la continuité du filetage de la vis.
Selon une variante avantageuse de l'invention, la vis est pourvue de deux méplats disposés symétriquement par rapport à son plus grand axe. On peut en outre prévoir que le dispositif comprend des moyens de positionnement élastique de la vis.
Enfin, l'invention peut être utilisée dans un dispositif comprenant un ressort de compensation apte à faire tourner l'arbre de façon à enrouler le tablier lorsque la liaison entre la roue et la vis est débrayée. L'invention peut aussi être utilisée dans un dispositif comprenant un ralentisseur du mouvement de descente du tablier lorsque la liaison entre la roue dentée et la vis est débrayée. Dans tous les cas, la vis peut être obtenue par un simple usinage d'une vis utilisée dans un dispositif classique de manoeuvre de volet roulant à treuil mécanique.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de quatre modes de réalisation d'un dispositif de manoeuvre pour volet roulant conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :

la figure 1 est une vue de face d'un volet roulant incorporant un premier mode de réalisation de l'invention ;
la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II à la figure 1, alors que le dispositif est en position embrayée ;
la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III à la figure 2 ;
la figure 4 est une vue similaire à la figure 2, alors que le dispositif est débrayé ;
la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV à la figure 3 ;
la figure 6 est une vue similaire à la figure 1 pour un second mode de réalisation d'un dispositif de manoeuvre de volet roulant ;
la figure 7 est une vue de détail d'une partie d'un dispositif de manoeuvre de volet roulant selon un troisième mode de réalisation de l'invention et ;
la figure 8 est une vue similaire à la figure 7 pour un quatrième mode de réalisation d'un dispositif de manoeuvre de volet roulant.

Le dispositif 1 de manoeuvre pour volet roulant représenté à la figure 1 se compose essentiellement d'un arbre d'enroulement 2 dans lequel est logé un moteur tubulaire constitué d'une enveloppe fixe 3 contenant un moteur électrique 4, un réducteur 5 et un dispositif de fin de course 6. Une embase 7, qui supporte l'enveloppe 3, est montée solidaire d'une console fixe 8 grâce à un arbre 7a pénétrant dans un boîtier 9 dont l'enveloppe est rigidement fixée à la console 8. Une bague 10 solidaire de l'arbre 2 est munie d'une denture interne coopérant avec un pignon, non représenté, qui transmet au dispositif de fin de course le mouvement de l'arbre 2. L'arbre de sortie du réducteur 5 porte un disque 11 en prise avec l'arbre 2 et apte à transmettre un mouvement de rotation du moteur à l'arbre d'enroulement.
D'autre part, un ressort de compensation 12 est logé à l'intérieur de l'arbre 2 à proximité de son autre extrémité. Une extrémité du ressort 12 est fixée dans un disque 13 immobile à l'intérieur de l'arbre 2 alors que son autre extrémité est solidaire d'un second disque 14 mobile en rotation avec l'arbre 2. Un arbre 15 supporte le disque 13 et est fixé au moyen d'un étrier 16 à une console 17 de supportage.
Le fonctionnement est le suivant :
Lorsque le tablier 18 du volet roulant est complètement enroulé sur l'arbre 2, le ressort de compensation 12 n'est pas bandé. S'il est nécessaire de fermer le volet roulant, le moteur électrique 4 est activé, de sorte qu'il transmet à travers le réducteur 5 et grâce au disque d'entraînement 11 un couple à l'arbre 2 qui déroule progressivement le tablier 18. Le mouvement de rotation de l'arbre 2 bande progressivement le ressort 12, de sorte que celui-ci emmagasine de l'énergie. Le mouvement du tablier 18 peut être arrêté à tout moment grâce à un frein non représenté associé au moteur 4. Lorsqu'il est nécessaire d'enrouler le tablier 18 du volet roulant, le moteur est activé dans le sens inverse afin de communiquer à l'arbre 2 un mouvement de rotation en sens inverse. Le ressort de compensation 12 tend alors à faire tourner l'arbre 2 dans le même sens que le moteur 4 en restituant l'énergie qu'il a emmagasinée lors de la descente du tablier 18.
Le ressort de compensation 12 est dimensionné de telle sorte qu'il tend à faire remonter le tablier 18 en l'absence du moteur 4 et du frein qui lui est associé. Comme il apparaît plus clairement à la figure 2, le boîtier 9 comprend une roue dentée 19 solidaire en rotation de l'arbre 7a, qui est montée sur cet arbre par exemple au moyen d'un écrou 20.
Conformément à l'invention, une vis sans fin 21 est disposée à proximité de la roue dentée 19, de sorte que la denture de la roue dentée 19 est en prise avec le filet de la vis 21 ainsi que cela apparaît à la figure 3. La vis 21 est une vis du type utilisé dans un dispositif de manoeuvre de volet roulant à treuil mécanique. Il s'agit donc d'une pièce fabriquée en très grande série dont le coût marginal est relativement faible. Cette vis est maintenue entre deux plaques 22 et 23 portées par les extrémités de deux ressorts 24 et 25 en appui contre des butées 26 et 27 du boîtier 9. Ainsi, les ressorts 24 et 25 constituent des moyens de positionnement élastique de la vis 21 par rapport à l'axe de l'arbre 2. Une poignée 30 est reliée à la plaque 22 à travers la butée 26 et le ressort 24. Cette poignée permet d'imprimer à la vis 21 un mouvement de rotation autour de son axe.
Conformément à l'invention et ainsi qu'il apparaît plus clairement aux figures 4 et 5, la vis 21 est pourvue de deux méplats 21a et 21b. Ces méplats permettent de ménager un jeu J entre l'enveloppe externe du filet de la vis 21 et l'enveloppe externe de la denture de la roue dentée 19, de sorte que la liaison mécanique entre la roue dentée et la vis est débrayée lorsque la vis se trouve dans la position de la figure 3. On peut prévoir un jeu J, par exemple inférieur à 10 mm et de préférence de l'ordre de quelques millimètres.
Le mode de réalisation des figures 1 à 5 représente une utilisation de l'invention sur un volet ou une porte anti-panique. En effet, lorsqu'il est nécessaire d'ouvrir rapidement le volet de ce mode de réalisation, il suffit de tourner la poignée 30 d'un quart de tour pour débrayer le dispositif et permettre la rotation de l'embase 7 et du moteur 4 de sorte que, sous l'effet du ressort de compensation 12 et éventuellement d'une poussée verticale vers le haut, le tablier 18 est enroulé autour de l'arbre 2.
Lorsqu'il est nécessaire de commander à nouveau le dispositif avec le moteur électrique 4, il suffit de faire effectuer à la poignée 30 un quart de tour dans le même sens ou dans le sens opposé pour que la liaison mécanique entre la roue dentée 19 et la vis 21 soit à nouveau embrayée. On peut noter que grâce à la construction du dispositif avec une roue dentée et une vis, la position de ré-embrayage peut être facilement et rapidement trouvée grâce à la multiplicité des dents de la roue dentée 19 et des filets de la vis 21.
En outre, le débrayage du dispositif est particulièrement aisé. Une rotation de la poignée 30 dans le sens trigonométrique ou dans le sens trigonométrique inverse conduit au débrayage du dispositif, ce qui est particulièrement important lorsque ce dispositif doit être manipulé par une personne non initiée ou agissant sous l'emprise de la panique.
Il est à noter que grâce à l'utilisation de pièces employées en très grande quantité pour des treuils mécaniques, le coût de ces pièces est faible et donc le coût de la fonction de débrayage ainsi obtenue est aussi faible.
La figure 6 représente une utilisation de l'invention sur une porte du type coupe-feu. Les pièces ou éléments similaires ou identiques à ceux de la figure 1 portent des références augmentées de 50.
Ce dispositif 51 diffère de celui du mode de réalisation des figures 1 à 5 essentiellement en ce que le ressort de compensation est absent et en ce qu'un échappement à vibreur 62 joue le rôle de ralentisseur lors du mouvement de l'arbre 52.
En utilisant l'invention, il est possible de débrayer la liaison mécanique entre une roue dentée 69 solidaire de l'arbre 57a et une vis 71 montée dans un boîtier 59 fixé sur une console 58.
Lorsque la liaison mécanique entre la roue dentée 69 et la vis 71 est débrayée, le tablier 68 est entraîné par gravité et il ferme l'ouverture située sous l'arbre 52, tout en étant freiné par l'échappement 62.
Ce dispositif est particulièrement avantageux pour une utilisation sur une porte de type coupe-feu. En effet, comme précédemment, il est aisé de manoeuvrer la vis 71 pour déverrouiller la liaison mécanique avec la roue dentée 69 et ainsi libérer le tablier 68 en cas d'incendie. Comme dans le mode de réalisation précédent, il suffit de faire effectuer à la vis 71 un quart de tour dans le sens inverse ou dans le même sens pour ré-embrayer le dispositif et pouvoir commander le déplacement du tablier 68 au moyen du moteur électrique 54.
La figure 7 représente un détail d'une partie d'un dispositif de manoeuvre de volet roulant selon un troisième mode de réalisation de l'invention dans lequel les éléments similaires à ceux du mode de réalisation des figures 1 à 5 portent des références identiques augmentées de 100.
Ce dispositif 101 comprend un arbre d'enroulement 102 dans lequel est logé une enveloppe 103 contenant un moteur électrique, non représenté. Un dispositif de fin de course 106 est relié à une bague 110, solidaire de l'arbre d'enroulement 102, par un pignon d'entraînement 131 qui permet de transmettre au dispositif 106 les mouvements de l'arbre 102 grâce à une denture interne 110a de la bague 110. Une embase 107 est solidaire de l'enveloppe 103 et se prolonge par un arbre 107a pénétrant dans un boîtier 109 comprenant une roue dentée 119 et une vis sans fin 121 conformes à l'invention et analogues à celles du premier mode de réalisation. Ce dispositif comprend en outre une partie fixe 132 logée dans l'arbre 102 et supportant le dispositif de fin de course 106 et l'embase 107. La partie 132 porte une première moitié 133a d'un connecteur tournant 133 dont la seconde moitié 133b est portée par l'embase 107 en regard de la première moitié. Le connecteur tournant peut être de tout type connu et par exemple à balais en contact frottant sur une piste de contact. Ce connecteur permet d'acheminer au moteur le courant électrique par un câble 134 dont une première partie 134a est fixée sur le boîtier 109 et sur la partie 132 et dont une seconde partie 134b pénètre dans un orifice 107b de l'embase 107.
Lorsque le dispositif de l'invention est débrayé, c'est-à-dire lorsque la vis sans fin 121 est dans sa position dans laquelle un méplat est en regard de la roue dentée 119, la roue dentée est entraînée en rotation, par exemple par un ressort de compensation analogue à celui de la figure 1, et l'embase 107 tourne par rapport à la partie fixe 132, de sorte qu'un câble électrique ne peut simplement être fixé à la fois sur ces deux pièces. C'est pourquoi le connecteur tournant 133 est prévu entre elles de façon à ce que le câble 134 ne soit pas endommagé lors du mouvement après débrayage.
La figure 8 représente un quatrième mode de réalisation de l'invention dans lequel les éléments similaires à ceux du mode de réalisation de la figure 7 portent des références identiques augmentées de 100. Ce dispositif diffère du précédent essentiellement d'une part en ce qu'une liaison différentielle est prévue entre l'arbre 207a et l'embase 207 et d'autre part en ce que le dispositif de fin de course est supprimé au profit de détecteurs placés, par exemple, sur le trajet du tablier du volet roulant.
La liaison différentielle entre l'arbre 207a et l'embase 207 est réalisée grâce à une roue dentée 237 montée à l'extrémité de l'arbre 207a opposée à celle qui porte la roue dentée 219. La roue dentée 237 engrène sur un pignon 238 en prise avec une denture interne 232a de la partie fixe 232. L'axe de rotation 239 du pignon 238 est porté par l'embase 207, de sorte que la roue dentée 237 peut entraîner en rotation l'embase 207 en utilisant le pignon 238 comme un satellite. Bien entendu, plusieurs pignons 238 peuvent être répartis sur la circonférence de la roue dentée 237.
Le fonctionnement est le suivant : tant que la roue dentée 219 est immobilisée par la vis sans fin 221, la roue dentée 237 bloque l'embase 207 en rotation. Si la liaison entre la vis sans fin 221 et la roue dentée 219 est débrayée, la roue dentée 237 peut tourner et ne s'oppose plus au mouvement de l'embase 207 que lui transmet le pignon 238.
La liaison différentielle réalisée ainsi entre la roue dentée 219 et l'embase 207 permet d'utiliser le rapport des nombres de dents des éléments 237, 238 et 232a pour former un réducteur de vitesse. En outre, cette construction est particulièrement avantageuse pour des volets roulants lourds tels que des grilles en acier de protection de magasins. En effet, dans ce cas, le moteur est soumis à un couple important et la liaison différentielle permet de diminuer l'effort au niveau du contact entre la vis sans fin 221 et la roue dentée 219, ce qui permet de diminuer l'effort de désengagement de leurs dentures respectives et facilite le débrayage.
Bien entendu, la liaison différentielle est aussi applicable dans le cas d'un mécanisme incorporant un dispositif de fin de course. Cette modification est à la portée de l'homme du métier.
L'invention a été présentée avec des volets roulants entraînés à des moteurs électriques, mais elle s'applique quel que soit le type du dispositif d'entraînement du volet roulant. En particulier, elle s'applique dans le cas d'un volet roulant entraîné au moyen d'un treuil mécanique.

Claims

Dispositif de manoeuvre pour volet roulant comprenant un arbre (2, 52, 102, 202) d'enroulement d'un tablier (18, 68) ledit arbre étant entraîné en rotation par un moteur (4, 54) supporté par une embase (7, 57, 107, 207), caractérisé en ce que ladite embase est solidaire d'une roue dentée (19, 69, 119, 219) susceptible d'être en prise avec une vis (21, 71, 121, 221) de façon à immobiliser ladite embase en rotation et en ce que ladite vis est pourvue d'au moins un méplat (21a, 21b), de sorte que la liaison mécanique entre ladite roue dentée et ladite vis est débrayable.
Dispositif de manoeuvre pour volet roulant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite vis est pourvue de deux méplats (21a, 21b) disposés symétriquement par rapport au plus grand axe de ladite vis.
Dispositif de manoeuvre pour volet roulant selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (24, 25) de positionnement élastiques de ladite vis (21) constitués par deux ressorts (24, 25) situés de part et d'autre de ladite vis (21).
Dispositif de manoeuvre pour volet roulant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort de compensation (12) tendant à faire tourner ledit arbre (2) de façon à enrouler ledit tablier (18) lorsque la liaison entre ladite roue dentée (19) et ladite vis (21) est débrayée.
Dispositif de manoeuvre pour volet roulant selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un ralentisseur du mouvement (62) de descente du tablier lorsque la liaison entre ladite roue dentée (69) et ladite vis (71) est débrayée.
Dispositif de manoeuvre pour volet roulant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite vis (21) est obtenue par usinage d'une vis du type utilisé dans un dispositif de manoeuvre de volet roulant à treuil mécanique.
Dispositif de manoeuvre pour volet roulant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la liaison mécanique entre ladite vis et ladite roue dentée est ré-embrayable après avoir été débrayée.
Dispositif de manoeuvre pour volet roulant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que que ledit moteur est un moteur électrique (4) ou un treuil mécanique.
Dispositif de manoeuvre pour volet roulant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un connecteur électrique tournant (133, 233) disposé entre ladite embase (107, 207) et une partie fixe (132, 232) du dispositif.
Dispositif de manoeuvre pour volet roulant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une liaison différentielle (237, 238) entre ladite roue dentée (219) et ladite embase (207).
Dispositif de manoeuvre pour volet roulant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de fin de course (106) supporté par une partie fixe (132) par rapport à laquelle ladite embase (107) est susceptible d'avoir un mouvement de rotation.