EP1488070B1 - Dispositif de securite et mecanisme de manoeuvre d'une installation de fermeture ou de protection solaire incorporant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de securite et mecanisme de manoeuvre d'une installation de fermeture ou de protection solaire incorporant un tel dispositif Download PDF

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EP1488070B1
EP1488070B1 EP03727616.9A EP03727616A EP1488070B1 EP 1488070 B1 EP1488070 B1 EP 1488070B1 EP 03727616 A EP03727616 A EP 03727616A EP 1488070 B1 EP1488070 B1 EP 1488070B1
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EP
European Patent Office
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shaft
catch
spring
ring
braking
Prior art date
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EP03727616.9A
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EP1488070A1 (fr
Inventor
Christophe Bresson
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Simu SAS
Original Assignee
Simu SAS
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D13/00—Accessories for sliding or lifting wings, e.g. pulleys, safety catches
    • E05D13/10—Counterbalance devices
    • E05D13/12—Counterbalance devices with springs
    • E05D13/1253—Counterbalance devices with springs with canted-coil torsion springs
    • E05D13/1269—Spring safety devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/80—Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling
    • E06B9/82—Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling automatic
    • E06B9/84—Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling automatic against dropping
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/665—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings
    • E05F15/668—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings for overhead wings
    • E05F15/681—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings for overhead wings operated by flexible elongated pulling elements, e.g. belts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/40—Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
    • E05Y2201/47—Springs
    • E05Y2201/482—Ribbon springs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/106—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof for garages

Definitions

  • the invention relates to a safety device for a closure or sun protection system.
  • the invention also relates to a mechanism for operating such an installation.
  • Closure means doors, gates, shutters and equivalent materials.
  • a winding mechanism for operating an apron, a door, a shutter or the like.
  • Such a mechanism can be actuated mechanically, thanks to a strap or a crank, or electrically through a motor that is most often motor-brake type. It is known to compensate the torque exerted on the winding mechanism by the weight of the deck by means of one or more so-called compensation springs.
  • FR-A-2 242 010 discloses a pawl or balance which comprises a branch capable of coming into engagement with an external toothing of a wheel secured to a winding shaft of an apron.
  • This balance comprises a second branch provided with a roller which forms a counter-weight to the first, while the roller rolls on corrugations formed at the periphery of a second wheel, integral with the first.
  • Gravity tends to press the pebble onto the periphery of the second wheel, so that the first leg of the balance oscillates between an engagement position and clearance relative to the teeth of the first wheel without abutting against them, which is actually the case when the speed of wheel rotation is reduced.
  • DE-A-29 15 547 plans to replace the teeth with rods that provide both the ripple and the locking of a ratchet. This device is active to stop the rotation of a winding shaft only beyond a certain speed of this shaft.
  • Such a situation can in particular occur in the case of an installation comprising several compensation means, such as spring boxes, especially in case of rupture of one of the springs. Such a situation can also occur in the case of an installation comprising a single compensation spring, whose stiffness constant decreases with fatigue.
  • the compensation springs are oversized so that the efforts they deploy are always greater than the effect of the weight of the door lowering, otherwise the downward movement of the apron or grid by the action of the motor induces successive blockages / releases of the pawl that can, in the long run, damage the mechanism.
  • the invention more particularly intends to remedy by proposing a safety device for a closing or sun protection installation comprising an oscillating ratchet. which functions properly, including in case of failure of a compensating means, such as a spring.
  • the invention relates to a safety device for a closing or sun protection system comprising a drive mechanism of an obturation shutter of an opening, this mechanism including a fixed shaft and an element provided with a toothing adapted to cooperate with at least one oscillating pawl or with a cylindrical element oscillating during the rotational movements of the shaft and able to immobilize it in rotation.
  • This device is characterized in that it comprises means for braking or blocking the pawl or the cylindrical element in its oscillation movement during a rolling movement of the apron, these braking or locking means being controlled by means of means for detecting a rupture or failure of a spring or a torque compensation cable exerted on this shaft by the apron.
  • a failure of a compensation means such as a spring, and more particularly a rupture of such a spring, induces a braking of the oscillating pawl, which makes it possible to hold it in the locking position of the spring. element provided with a toothing.
  • a failure of a compensation means such as a spring, and more particularly a rupture of such a spring, induces a braking of the oscillating pawl, which makes it possible to hold it in the locking position of the spring. element provided with a toothing.
  • the braking means and the associated detection means make it possible to react immediately to a failure of the compensating means, before a significant variation in speed of the rotary shaft corresponding to a potentially dangerous displacement of the rotary shaft occurs.
  • shutter means The device of the invention operates, in practice, through a detection of the torque due to the compensation spring and not by the detection of a compensation deficit.
  • the device For compensated type installations, the device provides dual protection, ie low speed protection, which is the case when the failure concerns the compensation means, and at high speed, which is the case for other failures. It turns out in practice that, in compensated installations, the fall of the closure means, that is to say most of the deck, is most often the result of a failure of the compensation means. Thanks to the invention, the life of the installation is maintained since, in the most frequent case, it is not created shock during the implementation of the safety device.
  • the device of the invention is also simpler, lighter, less expensive and less cumbersome than those of the state of the art.
  • the compensation means is a spring banded around an end support of the shaft, between a fixed part relative to the support and an annular member adapted to rotate around that -cci being driven by the shaft, the pawl being pivotally mounted about a fixed axis by providing support.
  • the compensation means is a spring loaded by a weight and secured to an annular member surrounding an end support of the shaft, the pawl being pivotally mounted about an axis. fixed relative to this support.
  • the compensation means is a spring banded around a motor assembly disposed inside the shaft, the pawl being pivotally mounted about a fixed axis by relative to an end support portion of this shaft.
  • the compensation means is a spring integrated in a spring box (s) disposed inside the shaft, between the latter and a fixed shaft, the spring box (s) also comprising the pawl, the braking means and the detection means.
  • the invention also relates to a mechanism for operating a closure or sun protection system which comprises a safety device as previously described.
  • a mechanism for operating a closure or sun protection system which comprises a safety device as previously described.
  • Such a mechanism is more reliable, more compact and less expensive than those of the state of the art. It is particularly secure against a failure of a compensation spring.
  • Mechanism 1 partially represented in Figures 1 to 3 is provided for the controlled winding, around a substantially horizontal axis X-X ', an apron T to selectively close an opening O provided in a building.
  • This mechanism is intended to be supported by compared to the masonry of a building, by means of a consolation 2 possibly integrated into a tunnel box.
  • the mechanism 1 comprises a tubular shaft 3 with a circular section and whose longitudinal axis coincides with the axis X-X '.
  • the shaft 3 could have a polygonal section or another profile.
  • a support 4 fixed by any appropriate means on the console 2, is disposed inside the tube 3 and is equipped with an annular ring 5 which surrounds the support 4 being immobilized thereon in rotation and in translation.
  • the ring 5 is fixed in relation to the masonry of the building.
  • a pawl 6 is mounted on a mechanical axis 7 passing through an opening 51 of the ring 5.
  • A-A ' the geometric axis of symmetry of the shaft 7.
  • the axes X-X' and A-A ' are generally parallel.
  • the pawl 6 comprises a first branch 61 extending radially with respect to the axis A-A 'when the pawl 6 is mounted on the axis 7 and a second branch 62.
  • a ring 8 is also mounted around the support 4 and immobilized axially relative thereto by means of a circlip 81 engaged in a groove 41 of the support 4.
  • the ring 8 is integral in rotation with the shaft 3.
  • the ring 8 comprises an internal sleeve 82 defining a cylindrical surface with a circular base 83 of radius substantially equal to the outer radial surface 43 of the support 4, so that the ring 8 can rotate about the axis XX 'by sliding on the surface 43.
  • the ring 8 also comprises an outer sleeve 84 provided with holes 85 not shown to allow the rotation of the ring 8 and the shaft 3 in rotation and in translation.
  • An annular web 86 connects the sleeves 82 and 84 and is pierced with three openings 87.
  • Three ribs 88 are also provided between the sleeves 82 and 84 being perpendicular to the web 86.
  • An inclined toothing 89 is formed inside the sleeve 84. This toothing is oriented and dimensioned to cooperate, if necessary, with the branch 62 of the pawl 6.
  • a ring 9 is provided to be mounted around the sleeve 82 being held axially by a circlip 91 engaged in a groove 81 'of the ring 81.
  • the outer surface 92 of the ring 9 is generally frustoconical and stepped.
  • the surface 92 is also provided with a notch 93 for receiving and jamming a first end of a compensation spring 10, the part of which is closest to this end is wound on the surface 92.
  • the opposite end of the spring 10 is immobilized on a ring 11 of external shape also frustoconical, itself immobilized on the support 4 by means of a pin 12.
  • a motor assembly not shown which may be electrical or mechanical and disposed near the opposite end of the shaft 3, rotates the shaft 3 about the axis X-X ', as shown by the double arrow R at the figure 3 .
  • the ring 9 is provided with ribs 95 each extending in a radial direction relative to a central sleeve 96 and provided with a pin 97 for centering a compression spring 30 to be housed between a rib 95 and a rib 88 which are opposite when the ring 9 is mounted on the ring 8, as shown in FIG. figure 3 .
  • the compensation spring 10 is more or less banded between the ring 9 and the ring 11.
  • the shaft 3 rotates the ring 8 which trained by the cooperation of the ribs 88 and 95, the ring 9.
  • the tension of the spring 10 increases or decreases.
  • the pawl 6 oscillates about the axis A-A', this oscillations movement being generated by the successive contacts between the branch 62 and the teeth of the toothing 89 and the effect of the weight of the branch 61 which is heavier than the branch 62.
  • the pawl 6 or equivalent is of the non-blocking type by default. It becomes blocking under the effect of the centrifugal force, during a rapid rotation of the shaft 3 or equivalent in unfolding the deck T.
  • a ring 20 is interposed between the ring 5 and the face 86 a of the web 86 facing towards the ring 5.
  • the ring 20 is interposed between the face 86a and the pawl 6.
  • the ring 20 has inner diameter D i and Outside such that its face 21 facing the pawl 6 is generally aligned with a side face 63 of the pawl.
  • the ring 20 is able to bear against the pawl 6.
  • the ring 20 is provided with three tongues 22 sized to be engaged in the openings 87 of the ring 8 and each provided, on their face 23 facing the X-X 'axis, with a groove 24 in the form of a section of FIG. propeller.
  • the ring 9 is provided with three helical ribs 94 dimensioned and arranged such that they can be engaged in the grooves 24 of the ring 20.
  • the angle of inclination of the elements 94 and 24 with respect to the axis XX ' is such that the elements 94 and 24 play the role of nets to "screw" the ring 20 on the ring 9 in the direction represented by the arrow R 'to the figure 1 .
  • a clearance J is provided between the ring 20 and the lateral face 63 of the pawl 6.
  • the torque C 2 has a relatively low value compared to the torque C 1 .
  • the value of the stiffness constants of the springs 30 is chosen for this purpose as a function of that of the spring 10.
  • braking or blocking of the pawl 6 is obtained in the event of complete or almost complete failure of the spring 10 and not in case of momentary under-compensation due, for example, to a variation of the winding diameter of the deck, as could occur in a device operating on the basis of a compensation deficit.
  • the ring 20 then plays the role of a brake pad of the pawl 6, because its face 21 comes into contact with the side face 63 of the pawl.
  • the mechanism 101 of this embodiment is provided for the winding of an apron T and comprises a shaft 103 mounted on a ring 108, it -Even supported by a support 104 immobilized relative to a console 102 fixed relative to the masonry of a building.
  • a ring 105 is mounted at the end of the support 104 and immobilized axially by means of a circlip 151 and in rotation by cooperation of shapes.
  • the ring 105 supports a mechanical axis 107 whose A-A 'geometric axis is noted, while note X-X' the geometric axis of the tube 103 which is also its axis of rotation. Axes A-A 'and X-X' are generally parallel.
  • a ring 109 is disposed on the ring 108 and immobilized axially, with the possibility of rotation, by means of a circlip 181.
  • the ring 109 is extended axially by a sleeve 192.
  • Around this sleeve 192 is wound a cable 110 which is suspended a weight P.
  • a ring 120 is equipped with tabs 122 provided with grooves 124 for receiving ribs 194 formed on the ring 109, the cooperation of the elements 124 and 194 making it possible to exert on the ring 120 efforts F 1 and F 2 of translation parallel to the axes AA 'and X-X', which allows the ring 120 to selectively brake a pawl 106 mounted on the axis 107.
  • the force F 1 is generated by the weight P, whereas the force F 2 is generated by springs 130 interposed between ribs respectively belonging to the ring 108 and to the ring 109.
  • a failure of the weight support means P in particular a rupture of the cable 110, has the effect of rotating the ring 109 about the axis X-X '. This induces, as in the previous embodiment, a displacement of the ring 120 in the direction of the pawl 106, the ring blocking the pawl engaging in the toothing 189. As a result, the ring 108 and the tube 103 are immobilized in rotation relative to the ring 105 and the support 104.
  • a mechanism for rotating the shaft 103 may be provided at the opposite end of this shaft.
  • the mechanism 201 of this embodiment is provided for the controlled winding of an apron T about an axis XX 'which is also axis of symmetry of a shaft 203.
  • a ring 208 Around the axis XX 'are arranged a ring 208, a ring 209, a pawl 206, a ring 220 and springs 230.
  • a compensation spring 210 is banded between the ring 209 and a ring 211 also centered on the axis X-X '.
  • This embodiment differs from the previous ones in that an electric motor 275 is integrated in the support 204 of the shaft 203 and previously mentioned elements. 276 is the output shaft of the motor 275, this shaft being integral in rotation with a disk 277 driving in rotation of the shaft 203.
  • the outer housing 278 of the motor 275 has substantially the same geometry as the support 4 of the first embodiment.
  • the pawl 206 is articulated about an axis 207 fixed on a part 205 integral with the support 204.
  • This embodiment has the particular advantage that all the motorization, compensation and safety functions of the mechanism 201 are grouped together in a compact device that can be pre-assembled at the factory, before being placed inside. from one end of the shaft 203.
  • the mechanism 301 of this embodiment comprises a tube 303 of controlled winding of an apron T about an axis XX 'which is also the axis of symmetry of the tube 303.
  • a fixed shaft 304 extends inside the shaft 303 and a spring box (s) 400 is interposed between the shafts 303 and 304.
  • This spring box (s) comprises a compensation spring 310 having one end 310a is secured to an inner radial portion 401 of the box 400 and the other end 310b is secured to an annular element 309 rotatably mounted on a ring 308, itself secured to the shaft 303.
  • a ring 320 constitutes a pad capable of braking a pawl 306 supported by a mechanical pin 307 secured to a side wall 305 of the spring box 400, this side wall being, in practice, integral with the portion 401 which is fixed relative to the shaft 304.
  • Springs 330 allow to exert on the annular part 309 a force transmitted by a rib 394 in a groove 324 of the ring 320 and tending to press the ring 320 against the pawl 306, as shown by the arrow of force F 2.
  • the force exerted by the springs 330 is overcome by the spring 310, so that the ring 320 is kept at a distance from the pawl 306 while maintaining a clearance J, as represented by the arrow of effort F.
  • the geometry of the grooves 24 and ribs 94 or equivalent elements of the second, third and fourth embodiments is not necessarily helical.
  • the rings 108, 208 and 308 of the second, third and fourth embodiments are respectively provided with teeth 189, 289 and 389 similar to the teeth 89 of the first embodiment.
  • a winding shaft 503 is provided to rotate about an axis XX 'to allow the controlled winding of a apron T.
  • a ring 505 is fixed by a console not shown to the masonry of a building.
  • a pawl 506 is integral, in rotation about the axis X-X ', of the shaft 503 which defines a receiving housing 503a of the pawl 506.
  • the pawl 506 is provided with two branches 561 and 562 and a body central 563.
  • the branch 561 is able to cooperate with an inclined toothing 589 formed at the periphery of the ring 505.
  • a leaf spring 571 exerts on the branch 562 a force F 3 intended to induce a pivoting of the pawl 562 about its axis X 1 -X ' 1 of articulation on the shaft 503 in the direction of the arrow F 4 to the figure 10 , which has the effect of moving the branch 561 away from the toothing 589.
  • the axes XX 'and X 1 -X' 1 are generally parallel.
  • the branches 561 and 562 are generally balanced, which allows the pawl 506 to function effectively, as evoked with reference to the ratchets of the previous embodiments, regardless of the orientation of the shaft 503 about the X-X axis. .
  • a compensation spring 510 is provided in the installation and is locked on a ring 509, itself mounted to pivot about the ring 505.
  • the ring 509 is provided with a radial extension 591 intended to penetrate into a notch 503b arranged in the shaft 503, a spring 530 being interposed between the extension 591 and one side of the notch 503b. This spring exerts on the extension 591 an elastic force F 5 oriented towards the left to the figure 8 .
  • the force F 5 has the effect of moving the ring 509 relative to the shaft 503 to the left at the figure 8 and up to the figure 9 , which has the effect of bringing a surface 592 formed on the ring 509 bearing against an end finger 564 of the pawl 506.
  • the surface 592 is inclined with respect to the axis X 1 -X ' 1 and with respect to the axis X-X', so that the displacement of the ring 509 under the force F 5 , displacement which is represented by the arrow F 6 at the figure 9 , has the effect of pushing the finger 564 and the entire pawl 506 in the direction of the arrow F 7 .
  • the wafer 572 could be mounted on the pawl 506, in which case it is moved with the pawl in the direction of a side face 503 of the housing 503 c.
  • the pawl 606 switches in the direction of the arrow F 8 to the figure 12 , which has the effect of bringing its branch 661 in engagement with a set of teeth 689 provided on a fixed ring 605 with respect to the structure of the building and around which the ring 609 is mounted.
  • the pawl 606 is received in a housing 603a formed in the winding shaft 603 of the deck T.
  • a spring 671 exerts on the pawl 606 an elastic force F 3 away from the branch 661 with respect to the toothing 689.
  • the receiving housings of the ratchet can be obtained by assembly of several parts together forming the shaft 503 or 603.
  • the mechanism 701 of this embodiment also comprises a ring 705 fixed relative to the structure of a building and a ring 709 mounted to pivoting about the ring 705 and rotationally integral with a compensation spring 710.
  • a shaft 703 is provided for the controlled winding of an apron T by its rotation about a generally horizontal axis X-X '.
  • Pawls 706 are provided to cooperate with a toothing 789 provided on the ring 705.
  • a complementary toothing 790 is associated with the toothing 789 for periodically moving the pawls 706 towards the toothing 789 during the rotation of the shaft 703.
  • An extension 703 d is provided on the shaft 703 to extend within a housing 793 formed in the ring 709 and inside which is disposed a spring 730 acting on the extension 703 of an effort F 5 directed to the right at the figure 15 and overcome by the torque exerted by the spring 710 in normal operation of the installation.
  • the force F 5 moves the extension 703 from within the housing 793, which has the effect of rotationally moving the ring 709 relative to the shaft 703, as shown by the arrow F 6 at the figure 16 .
  • a radial notch 794 is provided in the ring 709 while a shuttle 780 is installed in a housing 703 e provided in a part 703 'integral with the shaft 703.
  • the side faces 794a and 794b of the notch 794 are flared, which makes it possible, during the movement F 6 , to exert on the shuttle 780 a centrifugal force F 10 with respect to the axis XX 'and having the effect of moving the end 780a of the shuttle 780 radially outwards, this pushing the pawl 706 radially in the direction of the arrow F 11 and preventing a new introduction of a pawl 706 in the housing 703 f normally provided for it in the shaft 703.
  • the pawl 706 comes into engagement with the teeth 789 and the mechanism is locked in rotation.
  • a shuttle 780 is provided under each housing 703 f .
  • the ring 709 has, moreover, several radial notches 794 corresponding to the different shuttles 780.
  • the tooth of the toothing 789 visible at the figure 16 is bordered by a portion 789 of a relatively small radius of curvature followed by a portion 789 b partially shown in phantom in this Figure, this part is closer to the ring 709 away from the portion 789 a, so that the pawls disposed opposite part 789 b can not leave their respective housings, no radial movement being possible when the portion 789a is adjacent to the ring 709.
  • the two ends 780 a and 180 b of the shuttle 780 are connected by a 780 c forming a spring blade.
  • a 780 c forming a spring blade.
  • the invention has been described with an apron T selectively windable around a shaft for closing an opening O. It is however applicable regardless of the nature of the closure means used, which may in particular be a panel rigid or semi-rigid controlled by straps themselves wound on a tree.

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  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

  • L'invention a trait à un dispositif de sécurité pour une installation de fermeture ou de protection solaire. L'invention a également trait à un mécanisme de manoeuvre d'une telle installation.
  • Par installation de fermeture, on entend les portes, portails, volets et matériels équivalents.
  • Dans une installation de fermeture ou de protection solaire, il est connu d'utiliser un mécanisme d'enroulement pour la manoeuvre d'un tablier, d'une porte, d'un volet ou équivalent. Un tel mécanisme peut être actionné mécaniquement, grâce à une sangle ou à une manivelle, ou électriquement grâce à un moteur qui est le plus souvent de type moteur-frein. Il est connu de compenser le couple exercé sur le mécanisme d'enroulement par le poids du tablier au moyen d'un ou plusieurs ressorts dits de compensation.
  • Par ailleurs, il est connu de prévoir des dispositifs de sécurité parfois dénommés « anti-chute » pour empêcher la chute du tablier en cas de rupture mécanique dans la chaîne cinématique de commande du tablier.
  • FR-A-2 242 010 décrit un cliquet ou balancier qui comporte une branche susceptible de venir en engagement avec une denture externe d'une roue solidaire d'un arbre d'enroulement d'un tablier. Ce balancier comprend une seconde branche pourvue d'un galet qui forme contre-poids à la première, alors que le galet roule sur des ondulations formées à la périphérie d'une seconde roue, solidaire de la première. La gravité tend à plaquer le galet sur la périphérie de la seconde roue, de sorte que la première branche du balancier oscille entre une position d'engagement et de dégagement par rapport aux dents de la première roue sans toutefois buter contre celles-ci, ce qui est effectivement le cas lorsque la vitesse de rotation des roues est réduite. Cependant, si la vitesse de ces roues augmente notamment en cas de chute du tablier, le galet ne suit plus exactement les ondulations périphériques de la seconde roue en raison de l'inertie du balancier et tend à rester décollé de la seconde roue, la première branche étant alors en position d'engagement avec les dents de la première roue et provoquant un blocage brusque du système d'entraînement.
  • Les documents CH-A-573 146 , DE-A-26 17 784 et DE-A-40 02 074 décrivent des dispositifs dans lesquels la denture périphérique d'une unique roue assure à la fois une fonction de blocage et une fonction d'ondulation d'un cliquet ou d'un balancier.
  • DE-A-29 15 547 prévoit de remplacer les dents par des tiges qui assurent à la fois l'ondulation et le blocage d'un cliquet. Ce dispositif n'est actif pour freiner la rotation d'un arbre d'enroulement qu'au-delà d'une certaine vitesse de cet arbre.
  • Dans les dispositifs de l'état de la technique, il se produit, lors du blocage de l'arbre d'enroulement, un choc préjudiciable au dispositif de sécurité lui-même et au mécanisme d'entraînement qu'il est censé protéger. Ceci implique de dimensionner en conséquence les pièces constitutives de ces dispositifs de sécurité, en utilisant des matériels relativement nobles ou de prévoir des systèmes amortisseurs tels que ceux envisagés dans EP-A-0 671 543 . Ceci renchérit le prix de revient de ce genre de dispositif et peut augmenter leur encombrement. En outre, dans les installations dites compensées, c'est-à-dire comprenant des ressorts de compensation, une chute à vitesse réduite est possible, les dispositifs de l'art antérieur étant alors globalement inefficaces.
  • En effet, dans ce type d'installations, il est possible de débrayer la liaison entre le moteur d'entraînement et l'arbre, un tel débrayage permettant de manoeuvrer manuellement le tablier, par exemple en l'absence de courant d'alimentation d'un moteur électrique. Dans le cas d'un tel débrayage, il n'existe plus de lien cinématique entre le moteur et le tablier et seul un équilibrage correct de la compensation empêche la chute du tablier. Il est habituel de régler la compensation de manière dominante par rapport au poids du tablier pour pallier les éventuels déficits de compensation qui pourraient se produire dans la durée de vie de l'installation, notamment en raison du rodage et de l'usure inévitable des pièces. Cependant, ceci n'est pas suffisant pour pallier la défaillance ou une fatigue anormale d'un ressort de compensation, auquel cas, le déséquilibrage peut être suffisamment important pour engendrer, à l'instant du débrayage, une chute lente mais dangereuse du tablier. Une telle situation peut notamment se produire dans le cas d'une installation comportant plusieurs moyens de compensation, tels que des boîtes à ressort, tout particulièrement en cas de rupture de l'un des ressorts. Une telle situation peut également se produire dans le cas d'une installation comportant un seul ressort de compensation, dont la constante de raideur diminue avec la fatigue.
  • Ces défaillances ont un caractère insidieux ce qui les rend particulièrement dangereuses. En effet, elles n'apparaissent pas en fonctionnement normal de l'installation, c'est-à-dire lorsque l'installation est manoeuvrée par le moteur, ce qui est généralement le cas. Comme il est d'usage de surdimensionner le moteur et la structure pour pouvoir absorber les points durs et les variations de coefficient de frottement qui apparaissent inévitablement dans la vie de l'installation, une insuffisance d'équilibrage résultant de ce type de défaillance est du même coup masquée. Ce n'est qu'au moment du débrayage, à l'occasion d'un besoin de manoeuvre manuelle, qui intervient à un instant souvent inattendu, que le phénomène apparaît.
  • Il est, par ailleurs, connu de US-A-2,878,865 de coupler un ressort de compensation à un cliquet qui n'oscille pas lors des mouvements d'abaissement d'une porte. Ce cliquet non oscillant bloque la descente du tablier sous l'effet d'un déficit entre le couple produit par le ressort de compensation et celui dû au poids de la porte. Ainsi, une porte équipée d'un tel mécanisme n'est pas manoeuvrable à la descente par une action directe sur celle-ci, ce qui est rédhibitoire en pratique car une porte ou une grille de magasin doit pouvoir être fermée, y compris en cas de coupure de courant. En effet, une action directe sur la porte à la descente est détectée par le mécanisme comme un déficit de compensation. En outre, comme le blocage du cliquet est obtenu par un déficit de compensation, il est nécessaire que les ressorts de compensation soient surdimensionnés afin que les efforts qu'ils déploient soient toujours supérieurs à l'effet du poids de la porte s'abaissant, faute de quoi le mouvement d'abaissement du tablier ou de la grille par l'action du moteur induit des blocages/déblocages successifs du cliquet qui peuvent, à la longue, endommager le mécanisme.
  • C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un dispositif de sécurité pour une installation.de fermeture ou de protection solaire comprenant un cliquet oscillant qui fonctionne correctement, y compris en cas de défaillance d'un moyen de compensation, tel qu'un ressort.
  • Dans cet esprit, l'invention concerne un dispositif de sécurité pour installation de fermeture ou de protection solaire comprenant un mécanisme d'entraînement d'un tablier d'obturation d'une ouverture, ce mécanisme incluant un arbre solidaire et un élément pourvu d'une denture apte à coopérer avec au moins un cliquet oscillant ou avec un élément cylindrique oscillant lors des mouvements de rotation de l'arbre et apte à l'immobiliser en rotation. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de freinage ou de blocage du cliquet ou de l'élément cylindrique dans son mouvement d'oscillations pendant un mouvement de déroulement du tablier, ces moyens de freinage ou de blocage étant commandés par des moyens de détection d'une rupture ou d'une défaillance d'un ressort ou d'un câble de compensation du couple exercé sur cet arbre par le tablier.
  • Grâce à l'invention, une défaillance d'un moyen de compensation tel qu'un ressort, et tout particulièrement une rupture d'un tel ressort, induit un freinage du cliquet oscillant, ce qui permet de le maintenir en position de blocage de l'élément pourvu d'une denture. Ceci conduit à une immobilisation immédiate de l'arbre, sans qu'il soit nécessaire que l'arbre ait une vitesse de rotation prédéterminée. En d'autres termes, les moyens de freinage et les moyens de détection associés permettent de réagir immédiatement à une défaillance des moyens de compensation, avant que ne se produise une variation sensible de vitesse de l'arbre rotatif correspondant à un déplacement potentiellement dangereux du moyen d'obturation. Le dispositif de l'invention fonctionne, en pratique, grâce à une détection du couple dû au ressort de compensation et non pas par la détection d'un déficit de compensation. Pour les installations de type compensé, le dispositif assure une double protection, à savoir une protection à faible vitesse, ce qui est le cas lorsque la défaillance concerne le moyen de compensation, et à haute vitesse, ce qui est le cas pour les autres défaillances. Il s'avère en pratique que, dans les installations compensées, la chute du moyen d'obturation, c'est-à-dire le plus souvent du tablier, est le plus souvent le fait d'une défaillance du moyen de compensation. Grâce à l'invention, la durée de vie de l'installation est maintenue puisque, dans le cas le plus fréquent, il n'est pas créé de choc lors de la mise en oeuvre du dispositif de sécurité. Le dispositif de l'invention est également plus simple, plus léger, moins onéreux et moins encombrant que ceux de l'état de la technique.
  • Selon des aspects avantageux de l'invention, ce dispositif incorpore une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
    • Les moyens de freinage ou de blocage comprennent un patin mobile axialement par rapport à l'arbre précité et apte à venir en appui contre le cliquet. De façon avantageuse, ce patin porte au moins un relief apte à coopérer avec un relief correspondant prévu sur un organe solidaire en rotation du moyen de compensation, pour le contrôle de la position axiale du patin par rapport au cliquet.
    • Les reliefs prévus respectivement sur l'organe et sur le patin précités peuvent comprendre des nervures et des gorges aptes à s'engager les unes dans les autres. Ces nervures et gorges permettent, par exemple par un mouvement de vissage/dévissage, de contrôler la position axiale du patin. On peut, en outre prévoir que certains au moins des reliefs précités sont formés sur des languettes s'étendant à travers des ouvertures ménagées dans l'élément solidaire de l'arbre.
    • Le patin et l'organe précités sont avantageusement disposés axialement de part et d'autre de l'élément solidaire de l'arbre en étant reliés cinématiquement par la coopération des reliefs précités. Des moyens d'application d'un effort élastique de déplacement du patin vers le cliquet peuvent être prévus. Dans ce cas, l'organe et l'élément solidaire de l'arbre sont avantageusement pourvus de nervures entre lesquelles est disposé au moins un ressort de compression exerçant un couple de mise en rotation de l'organe solidaire du moyen de compensation par rapport à l'élément solidaire de l'arbre.
    • Le patin est une bague disposée à l'intérieur de l'arbre et autour d'un élément formant support et/ou ensemble de motorisation pour le mécanisme.
    • Les moyens de freinage ou de blocage sont aptes à déplacer ou à faire basculer le cliquet vers une position freinée ou bloquée. Dans ce cas, il peut être prévu une pastille de friction, montée sur le cliquet ou en regard de celui-ci, et destiné à recevoir en appui le cliquet ou à venir au contact d'une surface d'appui. Les moyens de freinage ou de blocage peuvent en outre comprendre une surface ménagée sur une pièce solidaire en rotation du moyen de compensation et destinée à exercer, directement ou indirectement sur le cliquet, un effort de déplacement ou de basculement. Cette surface peut s'étendre selon une direction globalement inclinée par rapport à un axe de rotation de l'arbre, cette surface formant alors une rampe apte à déplacer le cliquet vers sa position freinée ou bloquée. Cette surface peut également être globalement radiale par rapport à un axe de rotation de l'arbre et être apte à coopérer avec un doigt du cliquet pour le faire basculer, autour de son axe d'oscillations, vers une position freinée ou bloquée par engagement avec la denture. Des moyens de rappel du cliquet à l'opposé de la position freinée ou bloquée peuvent être prévus. Les moyens de freinage ou de blocage peuvent également comprendre au moins une navette apte à déplacer le cliquet en direction d'une denture fixe de blocage. Dans ce cas, cette navette est avantageusement pourvue d'un moyen élastique d'ajustement de sa longueur, prise entre une surface d'appui et le cliquet. Il peut en outre prévu des moyens de rappel élastique des moyens de freinage ou de blocage vers une position dans laquelle ils exercent sur le cliquet un effort de déplacement ou de basculement vers la position freinée ou bloquée.
    • Le cliquet peut être monté sur un élément fixe de l'installation où, au contraire sur un élément solidaire en rotation de l'arbre, en étant destiné à être entraîné en rotation par celui-ci.
    • Les moyens de freinage ou de blocage, les moyens de détection et le moyen de compensation sont disposés autour d'un élément formant support et/ou ensemble de motorisation pour le mécanisme.
  • Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le moyen de compensation est un ressort bandé autour d'un support d'extrémité de l'arbre, entre une partie fixe par rapport au support et un organe annulaire apte à tourner autour de celui-ci en étant entraîné par l'arbre, le cliquet étant monté pivotant autour d'un axe fixe par apport au support.
  • Selon un second mode de réalisation de l'invention, le moyen de compensation est un ressort bandé par un poids et solidaire d'un organe annulaire entourant un support d'extrémité de l'arbre, le cliquet étant monté pivotant autour d'un axe fixe par rapport à ce support.
  • Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, le moyen de compensation est un ressort bandé autour d'un ensemble de motorisation disposé à l'intérieur de l'arbre, le cliquet étant monté pivotant autour d'un axe fixe par rapport à une partie formant support d'extrémité de cet arbre.
  • Selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, le moyen de compensation est un ressort intégré dans une boîte à ressort(s) disposée à l'intérieur de l'arbre, entre celui-ci et un arbre fixe, la boîte à ressort(s) comprenant également le cliquet, les moyens de freinage et les moyens de détection.
  • L'invention concerne également un mécanisme de manoeuvre d'une installation de fermeture ou de protection solaire qui comprend un dispositif de sécurité tel que précédemment décrit. Un tel mécanisme est plus fiable, plus compact et moins onéreux que ceux de l'état de la technique. Il est en particulier sécurisé à l'encontre d'une défaillance d'un ressort de compensation.
  • 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 sept modes de réalisation d'un mécanisme de manoeuvre équipé d'un dispositif de sécurité 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 en perspective de certains éléments constitutifs d'un mécanisme conforme à l'invention ;
    • La figure 2 est une vue en perspective des éléments de la figure 1, avec un autre angle de vue ;
    • La figure 3 est une coupe partielle d'un mécanisme conforme à l'invention incorporant les éléments représentés aux figures 1 et 2 ;
    • La figure 4 est une vue analogue à la figure 3 pour un mécanisme conforme à un second mode de réalisation de l'invention ;
    • La figure 5 est une vue analogue à la figure 3 pour un mécanisme conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention ;
    • La figure 6 est une vue analogue à la figure 3 pour un mécanisme conforme à un quatrième mode de réalisation de l'invention ;
    • La figure 7 est une coupe partielle de principe d'un mécanisme conforme à un cinquième mode de réalisation de l'invention ;
    • La figure 8 est une coupe selon la ligne VIII-VIII à la figure 7 ;
    • La figure 9 est une coupe selon la ligne IX-IX à la figure 8 ;
    • La figure 10 est une coupe selon la ligne X-X à la figure 7 ;
    • La figure 11 est une coupe analogue à la figure 7 pour un mécanisme conforme à un sixième mode de réalisation de l'invention ;
    • La figure 12 est une coupe selon la ligne XII-XII à la figure 11 ;
    • La figure 13 est une coupe selon la ligne XIII-XIII à la figure 11 ;
    • La figure 14 est une coupe analogue à la figure 7 pour un mécanisme conforme à un septième mode de réalisation de l'invention ;
    • La figure 15 est une coupe selon la ligne XV-XV à la figure 14 et
    • La figure 16 est une coupe selon la ligne XVI-XVI à la figure 14.
  • Le mécanisme 1 représenté partiellement aux figures 1 à 3 est prévu pour l'enroulement commandé, autour d'un axe sensiblement horizontal X-X', d'un tablier T permettant d'obturer sélectivement une ouverture O prévue dans un bâtiment. Ce mécanisme est destiné à être supporté par rapport à la maçonnerie d'un bâtiment, au moyen d'une consolé 2 éventuellement intégrée à un coffre tunnel.
  • Le mécanisme 1 comprend un arbre tubulaire 3 à section circulaire et dont l'axe longitudinal est confondu avec l'axe X-X'. L'arbre 3 pourrait avoir une section polygonale ou un autre profil.
  • Un support 4, fixé par tout moyen approprié sur la console 2, est disposé à l'intérieur du tube 3 et est équipé d'une bague annulaire 5 qui entoure le support 4 en étant immobilisée sur celui-ci en rotation et en translation. La bague 5 est donc fixe par rapport à la maçonnerie du bâtiment.
  • Un cliquet 6 est monté sur un axe mécanique 7 traversant une ouverture 51 de la bague 5. On note A-A' l'axe géométrique de symétrie de l'arbre 7. Les axes X-X' et A-A' sont globalement parallèles.
  • Le cliquet 6 comprend une première branche 61 s'étendant radialement par rapport à l'axe A-A' lorsque le cliquet 6 est monté sur l'axe 7 et une seconde branche 62.
  • Une bague 8 est également montée autour du support 4 et immobilisée axialement par rapport à celui-ci grâce à un circlip 81 engagé dans une gorge 41 du support 4. La bague 8 est solidaire en rotation de l'arbre 3.
  • La bague 8 comprend un manchon interne 82 définissant une surface cylindrique à base circulaire 83 de rayon sensiblement égal à la surface radiale externe 43 du support 4, de telle sorte que la bague 8 peut tourner autour de l'axe X-X' en glissant sur la surface 43.
  • La bague 8 comprend également un manchon externe 84 pourvu de perçages 85 de passage de vis non représentées permettant de solidariser en rotation et en translation la bague 8 et l'arbre 3.
  • Un voile annulaire 86 relie les manchons 82 et 84 et est percé de trois ouvertures 87.
  • Trois nervures 88, radiales et globalement planes, sont également prévues entre les manchons 82 et 84 en étant perpendiculaires au voile 86.
  • Une denture inclinée 89 est ménagée à l'intérieur du manchon 84. Cette denture est orientée et dimensionnée pour coopérer, en cas de besoin, avec la branche 62 du cliquet 6.
  • Un anneau 9 est prévu pour être monté autour du manchon 82 en étant maintenu axialement par un circlip 91 engagé dans une gorge 81' de la bague 81. La surface externe 92 de l'anneau 9 est globalement tronconique et étagée. La surface 92 est également pourvue d'une encoche 93 de réception et de coincement d'une première extrémité d'un ressort de compensation 10 dont la partie la plus proche de cette extrémité est enroulée sur la surface 92.
  • L'extrémité opposée du ressort 10 est immobilisée sur une bague 11 de forme extérieure également tronconique, elle-même immobilisée sur le support 4 grâce à un pion 12.
  • Un ensemble de motorisation non représenté, qui peut être électrique ou mécanique et disposé à proximité de l'extrémité opposée de l'arbre 3, permet d'entraîner en rotation l'arbre 3 autour de l'axe X-X', comme représenté par la double flèche R à la figure 3.
  • L'anneau 9 est pourvu de nervures 95 s'étendant chacune selon une direction radiale par rapport à un manchon central 96 et pourvues d'un pion 97 de centrage d'un ressort de compression 30 destiné à être logé entre une nervure 95 et une nervure 88 qui sont en regard lorsque l'anneau 9 est monté sur la bague 8, comme représenté sur la figure 3.
  • En fonction de la position du tablier T par rapport à l'ouverture O, le ressort de compensation 10 est plus ou moins bandé entre l'anneau 9 et la bague 11. En effet, l'arbre 3 entraîne en rotation la bague 8 qui entraîne, par la coopération des nervures 88 et 95, l'anneau 9. En fonction du sens de rotation de l'anneau 9 autour de l'axe X-X', la tension du ressort 10 augmente ou diminue.
  • Lors des mouvements de rotation de l'arbre 3 autour de l'axe X-X' pour l'enroulement ou le déroulement du tablier T, le cliquet 6 oscille autour de l'axe A-A', ce mouvement d'oscillations étant engendré par les contacts successifs entre la branche 62 et les dents de la denture 89 et par l'effet du poids de la branche 61 qui est plus lourde que la branche 62.
  • Dans ce mode de réalisation et dans ceux qui suivent, le cliquet 6 ou équivalent est de type non bloquant par défaut. Il devient bloquant sous l'effet de la force centrifuge, lors d'une rotation rapide de l'arbre 3 ou équivalent en déroulement du tablier T.
  • Une bague 20 est intercalée entre la bague 5 et la face 86a du voile 86 tourné vers la bague 5. En fait, la bague 20 est intercalée entre la face 86a et le cliquet 6. La bague 20 a des diamètres intérieur Di et extérieur De tels que sa face 21 tournée vers le cliquet 6 est globalement alignée avec une face latérale 63 de ce cliquet.
  • Ainsi, en fonction de sa position axiale, c'est-à-dire de sa position le long de l'axe X-X', la bague 20 est susceptible de venir en appui contre le cliquet 6.
  • La bague 20 est pourvue de trois languettes 22 dimensionnées pour être engagées dans les ouvertures 87 de la bague 8 et munies chacune, sur leur face 23 tournée vers l'axe X-X', d'une gorge 24 en forme de tronçon d'hélice.
  • L'anneau 9 est pourvu de trois nervures hélicoïdales 94 dimensionnées et disposées de telle sorte qu'elles peuvent être engagées dans les gorges 24 de la bague 20.
  • L'angle d'inclinaison des éléments 94 et 24 par rapport à l'axe X-X' est tel que les éléments 94 et 24 jouent le rôle de filets permettant de « visser » la bague 20 sur l'anneau 9 dans le sens représenté par la flèche R' à la figure 1.
  • Le fonctionnement est le suivant :
    • Lorsque le ressort 10 joue efficacement son rôle de compensation, il exerce sur l'anneau 9 un couple C1 dirigé dans un sens tel qu'il a tendance à faire progresser les nervures 94 dans les gorges 24 dans un sens de vissage de la bague 20 sur l'anneau 9. Dans ces conditions, la bague 20 est tirée vers le voile 86, ce qui est représenté par l'effort F1 aux figures 1 et 3. '
  • Ainsi, un jeu J est ménagé entre la bague 20 et la face latérale 63 du cliquet 6.
  • En cas de rupture ou de défaillance du ressort 10, le couple C1 est annulé ou vaincu par un couple C2 exercé en sens inverse par les ressorts 30, ce qui a pour effet de faire tourner l'anneau 9 autour de l'axe X-X' dans le sens de la flèche R' à la figure 1. Ceci induit un effort de déplacement de la bague 20 en direction du cliquet 6, cet effort étant représenté par la flèche F2 aux figures 1 et 3.
  • On note que le couple C2 a une valeur relativement faible par rapport au couple C1. La valeur des constantes de raideur des ressorts 30 est choisie dans ce but en fonction de celle du ressort 10. Ainsi, le freinage ou le blocage du cliquet 6 est obtenu en cas de défaillance totale ou quasi-totale du ressort 10 et non pas en cas de sous-compensation momentanée due, par exemple, à une variation du diamètre d'enroulement du tablier, comme cela pourrait se produire dans un dispositif fonctionnant sur la base d'un déficit de compensation. Ces remarques valent également, moyennant d'éventuelles adaptations, pour les autres modes de réalisation.
  • La bague 20 joue alors le rôle d'un patin de freinage du cliquet 6, car sa face 21 vient au contact de la face latérale 63 de ce cliquet.
  • Ainsi, une défaillance ou une rupture du ressort 10 est détectée grâce aux éléments 8, 9 et 30 et cette détection permet de commander la translation de la bague 20 en direction du cliquet 6 que la bague formant patin peut efficacement freiner dans son mouvement par rapport à la denture 89. En étant freiné, le cliquet 6 se bloque en engagement dans la denture 89 et immobilise ainsi la bague 8 par rapport à la bague 5, c'est-à-dire l'arbre 3 par rapport au support 4 et à la console 2.
  • Le tablier T ne risque alors plus de tomber accidentellement.
  • Dans le second mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 4, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 100. Le mécanisme 101 de ce mode de réalisation est prévu pour l'enroulement d'un tablier T et comprend un arbre 103 monté sur une bague 108, elle-même supportée par un support 104 immobilisé par rapport à une console 102 fixe par rapport à la maçonnerie d'un bâtiment.
  • Une bague 105 est montée à l'extrémité du support 104 et immobilisée axialement grâce à un circlip 151 et en rotation par coopération de formes.
  • La bague 105 supporte un axe mécanique 107 dont on note A-A' l'axe géométrique, alors qu'on note X-X' l'axe géométrique du tube 103 qui est également son axe de rotation. Les axes A-A' et X-X' sont globalement parallèles.
  • Un anneau 109 est disposé sur la bague 108 et immobilisé axialement, avec possibilité de rotation, grâce à un circlip 181. L'anneau 109 se prolonge axialement par un manchon 192. Autour de ce manchon 192 est enroulé un câble 110 auquel est suspendu un poids P.
  • Comme précédemment, une bague 120 est équipée de languettes 122 pourvues de gorges 124 de réception de nervures 194 ménagées sur l'anneau 109, la coopération des éléments 124 et 194 permettant d'exercer sur la bague 120 des efforts F1 et F2 de translation parallèlement aux axes A-A' et X-X', ce qui permet à la bague 120 de venir sélectivement freiner un cliquet 106 monté sur l'axe 107.
  • L'effort F1 est généré par le poids P, alors que l'effort F2 est généré par des ressorts 130 intercalés entre des nervures appartenant respectivement à la bague 108 et à l'anneau 109.
  • Une défaillance des moyens de supportage du poids P, notamment une rupture du câble 110, a pour effet de faire tourner l'anneau 109 autour de l'axe X-X'. Ceci induit, comme dans le mode de réalisation précédent, un déplacement de la bague 120 en direction du cliquet 106, la bague bloquant le cliquet en engagement dans la denture 189. Il en résulte que la bague 108 et le tube 103 sont immobilisés en rotation par rapport à la bague 105 et au support 104.
  • Comme dans le premier mode de réalisation, un mécanisme d'entraînement en rotation de l'arbre 103 peut être prévu à l'extrémité opposée de cet arbre.
  • Dans le troisième mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 5, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 200. Le mécanisme 201 de ce mode de réalisation est prévu pour l'enroulement commandé d'un tablier T autour d'un axe X-X' qui est également l'axe de symétrie d'un arbre 203. Autour de l'axe X-X' sont disposés une bague 208, un anneau 209, un cliquet 206, une bague 220 et des ressorts 230. Un ressort de compensation 210 est bandé entre l'anneau 209 et une bague 211 également centrée sur l'axe X-X'.
  • Ce mode de réalisation diffère des précédents en ce qu'un moteur électrique 275 est intégré au support 204 de l'arbre 203 et des éléments précédemment mentionnés. On note 276 l'arbre de sortie du moteur 275, cet arbre étant solidaire en rotation d'un disque 277 d'entraînement en rotation de l'arbre 203.
  • Le boîtier externe 278 du moteur 275 a sensiblement la même géométrie que le support 4 du premier mode de réalisation.
  • Le cliquet 206 est articulé autour d'un axe 207 fixé sur une partie 205 monobloc avec le support 204.
  • Ce mode de réalisation présente l'avantage particulier que l'ensemble des fonctions de motorisation, de compensation et de sécurité du mécanisme 201 sont regroupés dans un dispositif compact qui peut être pré-monté en usine, avant sa mise en place à l'intérieur d'une extrémité de l'arbre 203.
  • Dans le quatrième mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 6, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 300. Le mécanisme 301 de ce mode de réalisation comprend un tube 303 d'enroulement commandé d'un tablier T autour d'un axe X-X' qui est également l'axe de symétrie du tube 303.
  • Un arbre fixe 304 s'étend à l'intérieur de l'arbre 303 et une boîte à ressort(s) 400 est intercalée entre les arbres 303 et 304. Cette boîte à ressort(s) comprend un ressort de compensation 310 dont une extrémité 310a est solidaire d'une partie radiale interne 401 de la boîte 400 et dont l'autre extrémité 310b est solidaire d'un élément annulaire 309 monté, avec possibilité de rotation, sur une bague 308, elle-même solidaire de l'arbre 303. Comme précédemment, une bague 320 constitue un patin susceptible de freiner un cliquet 306 supporté par un axe mécanique 307 solidaire d'une cloison latérale 305 de la boîte à ressort 400, cette cloison latérale étant, en pratique, monobloc avec la partie 401 qui est fixe par rapport à l'arbre 304.
  • Des ressorts 330 permettent d'exercer sur la partie annulaire 309 un effort transmis par une nervure 394 à une gorge 324 de la bague 320 et tendant à plaquer la bague 320 contre le cliquet 306, comme représenté par la flèche d'effort F2. Lorsque le ressort 310 assure correctement sa fonction de compensation, l'effort exercé par les ressorts 330 est vaincu par le ressort 310, de sorte que la bague 320 est maintenue à distance du cliquet 306 en maintenant un jeu J, comme représenté par la flèche d'effort F.
  • La géométrie des gorges 24 et des nervures 94 ou des éléments équivalents des second, troisième et quatrième modes de réalisation n'est pas nécessairement hélicoïdale.
  • Les bagues 108, 208 et 308 des second, troisième et quatrième modes de réalisation sont respectivement pourvues de dentures 189, 289 et 389 analogues à la denture 89 du premier mode de réalisation.
  • Dans le cinquième mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 7 à 10, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation porte des références identiques augmentées de 500. Dans ce mécanisme 501, un arbre d'enroulement 503 est prévu pour tourner autour d'un axe X-X' pour permettre l'enroulement commandé d'un tablier T. Une bague 505 est fixée par une console non représentée à la maçonnerie d'un bâtiment. Un cliquet 506 est solidaire, en rotation autour de l'axe X-X', de l'arbre 503 qui définit un logement 503a de réception du cliquet 506. Le cliquet 506 est pourvu de deux branches 561 et 562 et d'un corps central 563.
  • La branche 561 est apte à coopérer avec une denture inclinée 589 ménagée à la périphérie de la bague 505.
  • Une lame-ressort 571 exerce sur la branche 562 un effort F3 destiné à induire un pivotement du cliquet 562 autour de son axe X1-X'1 d'articulation sur l'arbre 503 dans le sens de la flèche F4 à la figure 10, ce qui a pour effet d'éloigner la branche 561 de la denture 589.
  • Les axes X-X' et X1-X'1 sont globalement parallèles.
  • Les branches 561 et 562 sont globalement équilibrées, ce qui permet au cliquet 506 de fonctionner efficacement, comme évoqué en référence aux cliquets des modes de réalisation précédents, indépendamment de l'orientation de l'arbre 503 autour de l'axe X-X'.
  • Un ressort de compensation 510 est prévu dans l'installation et est bloqué sur une bague 509, elle-même montée à pivotement autour de la bague 505. La bague 509 est pourvue d'une extension radiale 591 destinée à pénétrer dans une encoche 503b ménagée dans l'arbre 503, un ressort 530 étant intercalé entre l'extension 591 et l'un des côté de l'encoche 503b. Ce ressort exerce sur l'extension 591 un effort élastique F5 orienté vers la gauche à la figure 8.
  • En cas de rupture du ressort 510, l'effort F5 a pour effet de déplacer la bague 509 par rapport à l'arbre 503 vers la gauche à la figure 8 et vers le haut à la figure 9, ce qui a pour effet d'amener une surface 592 ménagée sur la bague 509 en appui contre une doigt d'extrémité 564 du cliquet 506.
  • La surface 592 est inclinée par rapport à l'axe X1-X'1 et par rapport à l'axe X-X', de telle sorte que le déplacement de la bague 509 sous l'effort F5, déplacement qui est représenté par la flèche F6 à la figure 9, a pour effet de repousser le doigt 564 et l'ensemble du cliquet 506 dans le sens de la flèche F7.
  • Ceci a pour effet d'amener la face arrière 565 du cliquet 506 au contact d'une pastille de friction 572. Le contact entre la face 565 et la pastille 572 freine les oscillations du cliquet 506 autour de l'axe X1-X'1, de sorte que l'on obtient un blocage rapide et efficace du cliquet 506 par rapport à la denture 589, c'est-à-dire une immobilisation en rotation de l'arbre 503.
  • Selon une variante non représentée de l'invention, la pastille 572 pourrait être montée sur le cliquet 506, auquel cas elle serait déplacée avec le cliquet en direction d'une face latérale 503c du logement 503.
  • Dans le sixième mode de l'invention représenté aux figures 11 à 13, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 600. Le mécanisme 601 de ce mode de réalisation diffère du précédent en ce que, en cas de rupture du ressort de compensation 610, la bague 609 solidaire du ressort de compensation 610 agit par son extension 691 directement sur un doigt 666 du cliquet 606, ceci sous l'effet d'un effort F5 exercé par un ressort 630.
  • Sous l'effet de l'effort exercé par une face latérale 692 de l'extension 691, le cliquet 606 bascule dans le sens de la flèche F8 à la figure 12, ce qui a pour effet d'amener sa branche 661 en engagement avec une denture 689 prévue sur une bague 605 fixe par rapport à la structure du bâtiment et autour de laquelle est montée la bague 609.
  • Comme précédemment, le cliquet 606 est reçu dans un logement 603a ménagé dans l'arbre 603 d'enroulement du tablier T.
  • Un ressort 671 exerce sur le cliquet 606 un effort élastique F3 d'éloignement de la branche 661 par rapport à la denture 689.
  • Dans les cinquième et sixième mode de réalisation, les logements de réception du cliquet peuvent être obtenus par assemblage de plusieurs pièces constituant ensemble l'arbre 503 ou 603.
  • Dans le septième mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 14 à 16, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 700. Le mécanisme 701 de ce mode de réalisation comprend également une bague 705 fixe par rapport à la structure d'un bâtiment ainsi qu'une bague 709 montée à pivotement autour de la bague 705 et solidaire en rotation d'un ressort de compensation 710. Un arbre 703 est prévu pour l'enroulement commandé d'un tablier T par sa rotation autour d'un axe globalement horizontal X-X'.
  • Plusieurs cliquets oscillants sont prévus dans ce dispositif à la façon décrite dans EP-A-0 671 543 ces cliquets, dont un seul est représenté sur les figures avec la référence 706, sont de forme cylindrique, à section circulaire et à génératrice rectiligne et sont susceptibles de mouvement d'oscillations radiales par rapport à l'axe X-X', dans le sens de la double flèche F9 à la figure 14.
  • Les cliquets 706 sont prévus pour coopérer avec une denture 789 prévue sur la bague 705. Une denture complémentaire 790 est associée à la denture 789 pour déplacer périodiquement les cliquets 706 en direction de la denture 789, lors de la rotation de l'arbre 703.
  • Une extension 703d est prévue sur l'arbre 703 pour s'étendre à l'intérieur d'un logement 793 ménagé dans la bague 709 et à l'intérieur duquel est également disposé un ressort 730 exerçant sur l'extension 703d un effort F5 dirigé vers la droite à la figure 15 et vaincu par le couple exercé par le ressort 710 en fonctionnement normal de l'installation. En cas de rupture du ressort 710, l'effort F5 déplace l'extension 703d à l'intérieur du logement 793, ce qui a pour effet de déplacer en rotation la bague 709 par rapport à l'arbre 703, comme représenté par la flèche F6 à la figure 16. Une encoche radiale 794 est prévue dans la bague 709 alors qu'une navette 780 est installée dans un logement 703e prévu dans une pièce 703' solidaire de l'arbre 703. Les faces latérales 794a et 794b de l'encoche 794 sont évasées, ce qui permet, lors du déplacement F6, d'exercer sur la navette 780 un effort F10 centrifuge par rapport à l'axe X-X' et ayant pour effet de déplacer l'extrémité 780a de la navette 780 radialement vers l'extérieur, ceci repoussant le cliquet 706 radialement dans le sens de la flèche F11 et empêchant une nouvelle introduction d'un cliquet 706 dans le logement 703f normalement prévu pour celui-ci dans l'arbre 703. Ainsi, le cliquet 706 vient en engagement avec la denture 789 et le mécanisme est bloqué en rotation.
  • En pratique, une navette 780 est prévue sous chaque logement 703f. La bague 709 comporte, par ailleurs, plusieurs encoches radiales 794 correspondant aux différentes navettes 780. En outre, la dent de la denture 789 visible à la figure 16 est bordée par une partie 789a de rayon de courbure relativement petit puis par une partie 789b représentée partiellement en traits mixtes sur cette figure, cette partie se rapprochant de la bague 709 en s'éloignant de la partie 789a, de telle sorte que les cliquets disposés en regard de la partie 789b ne peuvent pas sortir de leurs logements respectifs, aucun débattement radial n'étant possible lorsque la partie 789a jouxte la bague 709. C'est pourquoi, les deux extrémités 780a et 180b de la navette 780 sont reliées par une lame 780c formant ressort. En effet, en cas de rotation de la bague 709 par rapport à l'arbre 703, toutes les navettes sont sollicitées radialement par les côtés des encoches 794 et seule celle qui est disposée au niveau du cliquet 706 en regard de la partie 789a peut effectivement être déplacée. Les autres navettes sont comprimées, par un rapprochement de leurs extrémités 780a et 780b à l'encontre de l'effort généré par le ressort 780c.
  • L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et les caractéristiques techniques de ceux-ci peuvent, en particulier, être combinées.
  • L'invention a été décrite avec un tablier T enroulable sélectivement autour d'un arbre pour l'obturation d'une ouverture O. Elle est cependant applicable quelle que soit la nature du moyen d'obturation utilisé, qui peut en particulier être un panneau rigide ou semi-rigide commandé grâce à des sangles elles-mêmes enroulées sur un arbre.

Claims (26)

  1. Dispositif de sécurité pour installation de fermeture ou de protection solaire comprenant un mécanisme d'entraînement d'un tablier d'obturation (T) d'une ouverture (O), ledit mécanisme incluant un arbre (3 ; 103 ; 203 ; 303 ; 503 ; 603 ; 703) et un élément (8 ; 108 ; 208 ; 308 ; 505 ; 605 ; 705) pourvu d'une denture (89 ; 189 ; 289 ; 389 ; 589 689 ; 789) apte à coopérer avec au moins un cliquet (6 ; 106 ; 206 ; 306 ; 506 ; 606) oscillant ou avec un élément cylindrique oscillant (706) lors des mouvements de rotation dudit arbre et apte à immobiliser ledit arbre en rotation, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (20 ; 120 ; 220 ; 320 ; 572, 592 ; 692 ; 794) de freinage ou de blocage dudit cliquet (6 ; 106 ; 206 ; 306 ; 506 ; 606) ou dudit élément cylindrique (706) dans son mouvement d'oscillations pendant un mouvement de déroulement du tablier (T), lesdits moyens de freinage ou de blocage étant commandés par des moyens (8, 9, 30 ; 108, 109, 130 ; 208, 209, 230 ; 308, 309, 330 ; 509 ; 609 ; 709) de détection d'une rupture ou d'une défaillance d'un ressort ou d'un câble (10 ; 110 ; 210, 310 ; 510 ; 610 ; 710) de compensation du couple exercé sur ledit arbre (3 ; 103 ; 203 ; 303 ; 503 ; 603 ; 703) par ledit tablier (T).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de freinage ou de blocage comprennent un patin (20 ; 120 ; 220 ; 320) mobile axialement (X-X') par rapport audit arbre (3 ; 103 ; 203 ; 303) et apte à venir en appui (F2) contre ledit cliquet.
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit patin porte au moins un relief (24 124 ; 324) apte à coopérer avec un relief correspondant (94 ; 194 ; 394) prévu sur un organe (9 ; 109 ; 209 ; 309) solidaire en rotation dudit moyen de compensation (10 ; 110 ; 210 ; 310), pour le contrôle de la position axiale dudit patin par rapport audit cliquet (6 ; 106 ; 206 ; 306).
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits reliefs prévus respectivement sur ledit organe (9 ; 109 ; 209 ; 309) et ledit patin (20 ; 120 ; 220 ; 320) comprennent des nervures (94 ; 194 ; 394) et des gorges (24 ; 124 ; 324) aptes à s'engager les unes dans les autres.
  5. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que certains (24 ; 124 ; 324) au moins desdits reliefs sont formés sur des languettes (22 ; 122) s'étendant à travers des ouvertures (87) ménagées dans ledit élément (8 ; 108 ; 208 ; 308) solidaire dudit arbre (3 ; 103 ; 203 ; 303).
  6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ledit patin (20 ; 120 ; 220 ; 320) et ledit organe (9 ; 109 ; 209 ; 309) sont disposés axialement de part et d'autre dudit élément (8 ; 108 ; 208 ; 308) et reliés cinématiquement par la coopération desdits reliefs (24, 94 ; 124, 194 ; 324, 394).
  7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (30 ; 130 ; 230 ; 330) d'application d'un effort élastique (C2, F2) de déplacement dudit patin (20 ; 120 ; 220 ; 320) vers ledit cliquet (6 ; 106 ; 206 ; 306).
  8. Dispositif selon les revendications 3 et 7, caractérisé en ce que ledit organe (9 ; 109 ; 209 ; 309) et ledit élément (8 ; 108 ; 208 ; 308) sont pourvus de nervures (88, 95) entre lesquelles est disposé au moins un ressort de compression (30 ; 130 ; 230 ; 330) exerçant un couple (C2) de mise en rotation dudit organe par rapport audit élément.
  9. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que ledit patin est une bague (20 ; 120 ; 220 ; 320) disposée à l'intérieur dudit arbre (3 ; 103 ; 203 ; 303) et autour d'un élément formant support (4 ; 104 204 ; 304) et/ou ensemble de motorisation (275) pour ledit mécanisme (1 ; 101 ; 201 ; 301).
  10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens (592 ; 692 ; 794) de freinage ou de blocage sont aptes à déplacer (F7, F11) ou faire basculer (F8) ledit cliquet (506 ; 606 ; 706) vers une position freinée ou bloquée.
  11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend une pastille de friction (572), montée sur ledit cliquet (506) ou en regard de celui-ci, et destinée à recevoir en appui ledit cliquet ou à venir au contact d'une surface d'appui (503c).
  12. Dispositif selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que lesdits moyens de freinage ou de blocage comprennent une surface (592 ; 692 ; 794a, 794b) ménagée sur une pièce (509 ; 609 ; 709) solidaire en rotation dudit moyen de compensation (510 ; 610 ; 710) et destinée à exercer, directement ou indirectement, sur ledit cliquet (506 ; 606 ; 706) un effort de déplacement (F7, F11) ou de basculement (F8).
  13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite surface (592) s'étend selon une direction globalement inclinée par rapport à un axe de rotation (X-X') dudit arbre (503), ladite surface formant une rampe apte à déplacer (F7) ledit cliquet vers une position freinée ou bloquée.
  14. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite surface (692) est globalement radiale par rapport à un axe de rotation (X-X') dudit arbre (603), ladite surface étant apte à coopérer avec un doigt (666) dudit cliquet pour le faire basculer (F8), autour de son axe d'oscillations (X1-X'1), vers une position freinée ou bloquée par engagement avec ladite denture (689).
  15. Dispositif selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (571 ; 671) de rappel dudit cliquet (506 ; 606) à l'opposée de ladite position freinée ou bloquée.
  16. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que lesdits moyens de freinage ou de blocage comprennent au moins une navette (780) apte à déplacer (F11) ledit cliquet (706) en direction d'une denture fixe (789) de blocage.
  17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que ladite navette est pourvue d'un moyen élastique (780c) d'ajustement de sa longueur prise entre une surface d'appui (794) et ledit cliquet (706).
  18. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 17, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (530 ; 630 ; 730) de rappel élastique (F5) desdits moyens (592.; 692 ; 794) de freinage ou de blocage vers une position dans laquelle ils exercent sur ledit cliquet (506 ; 606 ; 706) un effort de déplacement ou de basculement vers ladite position freinée ou bloquée.
  19. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit cliquet (6 ; 106 ; 206 ; 306) est monté sur un élément fixe de l'installation.
  20. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que ledit cliquet (506 ; 606 ; 706) est monté sur et destiné à être entraîné en rotation par un élément solidaire en rotation dudit arbre (503 ; 603 ; 703).
  21. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de freinage ou de blocage (20 ; 120 ; 220 ; 320), lesdits moyens de détection (8, 9, 30 ; 108, 109, 130 ; 208, 209, 230) et ledit moyen de compensation (10 ; 110 ; 210 ; 310) sont disposés autour d'un élément formant support (4 ; 104 ; 204 ; 304) et/ou ensemble de motorisation (275) pour ledit mécanisme (1 ; 101 ; 201 ; 301).
  22. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moyen de compensation est un ressort (10) bandé autour d'un support d'extrémité (4) dudit arbre (3), entre une partie fixe (11) par rapport audit support et un organe annulaire (9) apte à tourner autour dudit support en étant entraîné par ledit arbre (3), ledit cliquet (6) étant monté pivotant autour d'un axe (7) fixe par rapport audit support.
  23. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que ledit moyen de compensation est un ressort (110) bandé par un poids (P) et solidaire d'un organe annulaire (109) entourant un support d'extrémité (104) dudit arbre (103), ledit cliquet (106) étant monté pivotant autour d'un axe (107) fixe par rapport audit support.
  24. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que ledit moyen de compensation est un ressort (210) bandé autour d'un ensemble de motorisation (204, 275) disposé à l'intérieur dudit arbre (203), ledit cliquet (206) étant monté pivotant autour d'un axe (207) fixe par rapport à une partie (204, 205) formant support d'extrémité dudit arbre.
  25. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que ledit moyen de compensation est un ressort (310) intégré dans une boîte à ressort(s) (400) disposée à l'intérieur dudit arbre (303), entre celui-ci et un arbre fixe (304), ladite boîte à ressort(s) contenant également ledit cliquet (306), lesdits moyens de freinage (320) et lesdits moyens de détection (308, 309, 330).
  26. Mécanisme (1 ; 101 ; 201 ; 301) de manoeuvre d'une installation de fermeture ou de protection solaire comprenant un dispositif de sécurité (5-97 ; 105-194 ; 205-278 ; 305-401) selon l'une des revendications précédentes.
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