EP1568845A1 - Dispositif de fermeture et d'ouverture d'un ouvrant à fonction de limiteur de couple - Google Patents

Dispositif de fermeture et d'ouverture d'un ouvrant à fonction de limiteur de couple Download PDF

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EP1568845A1
EP1568845A1 EP05370001A EP05370001A EP1568845A1 EP 1568845 A1 EP1568845 A1 EP 1568845A1 EP 05370001 A EP05370001 A EP 05370001A EP 05370001 A EP05370001 A EP 05370001A EP 1568845 A1 EP1568845 A1 EP 1568845A1
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EP
European Patent Office
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rotation
worm
slope
torque
driven
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EP05370001A
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Régis c/o Deprat Jean SA Couturier
Frédéric c/o Deprat Jean SA Prouvost
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Deprat Jean SA
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Deprat Jean SA
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    • 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
    • E06B9/68—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive
    • E06B9/76—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive using crank handles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
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    • E06B9/68—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a closure device and opening an opening, such as in particular a shutter, blind or similar, comprising maneuvering means, transmission means and mechanical end-of-stroke means.
  • Document FR-2,729,771 is particularly known from such closing and opening devices. It presents a clutch device provided with of a pin traversing radially a shaft integral with the drum coming from make contact, pressed by a spring, at the level of conformal impressions performed at the bottom of a bore of a sleeve surrounding said shaft.
  • the limiting torque from which the pin will come out of footprints is determined by the elastic means and in particular the stiffness of the spring used and the geometry of the contact zone between the pin and the impression.
  • the contact zone is generally semi-cylindrical and identical in both directions of rotation. It does not allow in particular to easily define the limit torque in playing on said contact geometry. Moreover, such a geometry does not allow not to obtain a different limit torque according to the two directions of rotation.
  • the purpose of the present invention is to propose a device for closing and opening of an opening, comprising means for transmission, maneuvering means and end-of-travel means to torque limiter function in both directions of rotation, which compensates for disadvantages mentioned above, and in particular makes it possible to have a zone of contact whose geometry authorizes, during the design, to define the couples limits in an easy and standardized way in said two directions of rotation.
  • Another object of the invention is to propose a device to settle jointly and easily during the course of the installation of said opening and / or closing device, the one or more couples limits in both directions of rotation.
  • Another object of the invention is to propose a device for closing and opening equipped with a brake system that holds the shutter even when the clutch device decouples the means of maneuvering the transmission means or during a failure of said clutch device.
  • the invention relates to a closing and opening device 15 of an opening, in particular a shutter (not shown), blind or the like, comprising a movable member such as in particular a drum (not shown), maneuvering means such as in particular a crank (not shown), transmission means 16, 17, such as in particular a winch, and mechanical end-of-travel means 2, 3, with torque limiter function in both directions of rotation.
  • roller blind aprons rigidly attached to the drum by means of a latch.
  • a lock allows the jamming of the apron at the end of the low stroke and prevents any fraudulent lifting of said shutter.
  • roller shutter aprons additionally have stop-action projections which come into contact at the end of the high run with the high crossbar, the trunk or the lintel.
  • End means in accordance with the invention make it possible to protect the device closing and opening and in particular the rolling shutter apron and its means transmission in the case of an upper stop and in the case of an abutment low.
  • the end-of-travel means constituted by a device with a clutch are arranged between the actuating means and the means of transmission. They thus make it possible to protect the whole kinematic chain and mechanical ; thus according to the embodiment, crank, rod, joint, tip, axis of the flap, fastener and blades will be protected.
  • the means of transmission such as in particular gear wheel and worm can then be made of plastic.
  • the first training element can take the form of a plate 2 having a double slope radial toothing pressed by elastic means 6 against a second element driven taking the form of a plate 3 provided with a double slope radial toothing.
  • the first element of training can take the form of a tubular element in which is coaxially inserted a flexible tubular element of smaller diameter constituting the second element, as disclosed in the document CH-666 560.
  • the first tubular element can have a radial internal toothing in a double-slope crown, suitable for meshing with an external radial toothing of the second element driven tubular.
  • the second tubular driven element can then have internal elastic means, as illustrated in document CH-666.560 and in particular at least one longitudinal groove, allowing the deformation of the external radial toothing of said second tubular element and allowing said external radial teeth to move away when the transmitted torque becomes too much important.
  • Radial toothing with a first and a second slopes to mesh in both directions of rotation allows when the design better determination of limit couples.
  • the couple limit depends on several parameters and more particularly the angle of each slope, the average radius of the toothing, the effort induced by the means elastic and friction coefficients of the materials used in level of the teeth. The importance of these parameters on the limiting torque will become clearer when describing Figures 2 and 3.
  • correspondence tables can be allow, depending on the slopes used, the average radius of the toothing, used materials and the elastic force to determine undit limit torque.
  • the device is able to present in limiting torque C 1 in a first direction of rotation, distinct from a limiting torque C 2 in a second direction of rotation.
  • the angle 7 formed between the action line 8 induced by the torque along said first direction of rotation and said first slope 4 is less than the angle 13 formed between the line of action 12 induced by the pair along said second direction of rotation and said second slope 5, so that the limiting torque C 1 necessary for said first element 2 training no longer meshes said second element 3 driven in said first direction of rotation is less than the limit torque C 2 necessary for said first drive element 2 no longer causes said second element 3 driven in said second direction of rotation.
  • action line 8, 12 is meant by the couple, the right at the level of the teeth contained in a plane perpendicular to the axis of rotation of said clutch device 1 and perpendicular to a radius of the circle following the radial teeth.
  • FIG. 2 illustrates the forces involved at the level of the toothing of the clutch device 1 according to the invention, at equilibrium, and for a limit torque C 1 according to a first direction of rotation.
  • the first element 2 drive engages the second element 3 driven following a first direction of rotation in the same sense as the vector 8.
  • the force F 23 14 represents the resultant of the forces of the first driving element 2 on the second element 3 which is driven.
  • the force F 23 can decompose as the sum of the force F e 9 induced by the elastic means and the force F C1 8 due to the limit torque C 1 induced by the operating means and the opposite resistance of the transmission means.
  • the force F R 10 then represents the resultant of the forces opposed to the force F 23 .
  • the limit torque depends on the angle ⁇ 1 and the average radius R 1 of the toothing as well as the forces F e induced by the elastic means.
  • FIG. 3 illustrates the forces involved at the level of the toothing of the clutch device according to the invention at equilibrium and for a limit torque C 2 in a second direction of rotation.
  • the slope 5 is subject to the transmission forces.
  • the force F 23 24 which can be decomposed as the sum of the force F C2 12 due to the limit torque C 2 and the force F e 9 due to the elastic means.
  • the force F R 26 opposed to the force F 23 24.
  • the first direction of rotation is the direction of downward actuation of the closing and opening device and in particular of said shutter, said second direction of rotation being the direction of actuation uphill.
  • the limiting torque C 2 of rise must be greater than the limiting torque C 1 of descent.
  • the elastic means consist of Belleville washers 6 connected in series.
  • the addition or removal of a said washer makes it possible to increase or decrease the forces of the elastic means and makes it possible to jointly adjust the limit torque C 1 and the limit torque C 2 .
  • the elastic means are constituted by a spring 6 '.
  • the transmission means of the closing and opening device are constituted by a wheel pair toothed 16 and worm 17 disposed in a housing 25.
  • Said toothed wheel 16 is secured in particular to the drum of rolling shutter, meshing with the worm 17.
  • the worm 17 is actuated by the operating means by means of the clutch device.
  • said second element 3 driven is constituted by the worm 17 with the presence of a toothing radial at one of its ends
  • said first training element is having in the form of a pawl 2 located on the same axis of rotation of the According to a variant, this pawl is free to translate in a housing relative to the screw and deviates in the case of too much torque.
  • the ratchet 2 is pressed elastically against the worm 17 by means of Belleville washers mounted in series, one against the other, in a housing of the common housing to ratchet, adding or removing a Belleville washer jointly adjust the limit torque (s) in both directions of rotation.
  • Belleville washers also do not deteriorate the crankcase on which they rest, the latter being able to slide on one another in rotation.
  • said pawl 2 and the screw endless 17 are traversed by the same polygonal tree, even fluted (not shown), said pawl 2 having a section opening polygonal 19 complementary or splined to said polygonal tree, or grooved, such that said pawl 2 is free in translation but blocked in rotation with respect to said polygonal shaft, said shaft constituting an axis of rotation for the worm 17.
  • the pawl is made using two parts, a sleeve 2 'and a ring 2 "having a radial toothing.
  • the sleeve 2 ' is traversed by a polygonal or corrugated shaft of control and has for this purpose a hole of polygonal section 19 or groove in such a way that said sleeve 2 'is rotated by said polygonal or corrugated shaft.
  • the sleeve 2 ' has moreover its circumference outer longitudinal grooves 30 cooperating with grooves conform to the inner circumference of said ring 2 "so as to rotate said crown.
  • said sleeve 2 ' is preferably fixed in translation.
  • said crown 2 " is able to move along the longitudinal grooves of said sleeve 2 '.
  • Said sleeve 2 ' has a shoulder 31 on which the elastic means 6 'support to press said ring 2 "against the radial toothing of said
  • This advantageous embodiment makes it possible to prevent the resilient means 6 ', generally made of metal, do not rub against a wall of the casing 25, generally made of plastic material, and do not deteriorate latest.
  • FIG. 12 another embodiment is illustrated in FIG. 12.
  • the radial toothing 3 'of said worm 17 is free in translation relative to an extension 29 of said worm 17.
  • Said extension 29 has a section polygonal, or fluted, adapted to cooperate with a polygonal section, fluted, in conformity 28 of the radial toothing 3 '.
  • said toothing 3 ' is rotatably secured to said worm 17.
  • Elastic means 6 such that in particular a spring rest on a shoulder of the worm 17 for pressing said radial toothing 3 'against the radial toothing of the pawl 2.
  • said device has braking means 20 cooperating with said worm 17.
  • braking means 20 cooperating with said worm 17.
  • said worm 17 In order to prevent the descent including the shutter or the like under the action of his own weight, it is useful to integrate in the closing and opening device braking means. These means are particularly necessary in the case of a pair gearwheel 16 / worm 17 having a pitch between teeth and a no significant screws and making the transmission system reversible when the weight of the shutter apron is too high.
  • the braking means 20 act on the kinematic chain downstream of the interconnection means and more particularly at the level of the worm. This provision improves security and allows in particular to retain the shutter apron when the device of clutch decouples maneuver means of transmission means.
  • the braking means are constituted by resilient means 20 secured to said housing 25 and cooperating by friction at an extension 21 of said worm 17.
  • they may be in the form of a shape spring conventional 20 secured to the housing 25 by two legs and tightened on a extension 21 of said worm 17.
  • the winch housing has fasteners symmetrical about the axis of rotation of said gear wheel 16. This feature makes it possible to use the casing in fixing to the right or to the left of a any trunk of rolling shutter or with a winding of the apron towards outside or inside the house.

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Abstract

La présente invention est relative à un dispositif de fermeture et d'ouverture d'un ouvrant, tel que notamment un volet roulant, store ou similaire, tel que notamment un volet roulant, store ou similaire, comprenant des moyens de manoeuvre, des moyens de transmission et des moyens de fin de course mécaniques. Selon l'invention, les moyens de fin de course mécaniques sont constitués par un dispositif à crabot (1), présentant au moins : un premier élément (2) d'entraînement, assujetti aux moyens de manoeuvre, présentant une denture radiale à double pente, une première pente (4) pour engrener dans un premier sens de rotation, une deuxième pente (5) pour engrener dans un deuxième sens de rotation, un deuxième élément (3), entraîné, assujetti aux moyens de transmission, présentant une denture radiale à double pente coïncidant à la denture radiale dudit premier élément (2) d'entraînement, des moyens élastiques pour presser le premier élément (2) et le deuxième élément (3) l'un contre l'autre au niveau de leur denture <IMAGE>

Description

La présente invention est relative à un dispositif de fermeture et d'ouverture d'un ouvrant, tel que notamment un volet roulant, store ou similaire, comprenant des moyens de manoeuvre, des moyens de transmission et des moyens de fin de course mécaniques.
On connaít notamment du document FR-2.729.771 de tels dispositifs de fermeture et d'ouverture. Il présente un dispositif à crabot muni d'une goupille traversant radialement un arbre solidaire du tambour venant prendre contact, pressé par un ressort, au niveau d'empreintes conformes réalisées au fond d'un alésage d'une douille entourant ledit arbre.
Le couple limite à partir duquel la goupille va sortir des empreintes est déterminé par les moyens élastiques et notamment la raideur du ressort utilisé et par la géométrie de la zone de contact entre la goupille et l'empreinte.
Toutefois, dans ce dispositif connu, la zone de contact est globalement semi-cylindrique et identique suivant les deux sens de rotation. Celle-ci ne permet pas notamment de définir aisément le couple limite en jouant sur ladite géométrie de contact. De plus, une telle géométrie ne permet pas d'obtenir un couple limite différent suivant les deux sens de rotation.
Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de fermeture et d'ouverture d'un ouvrant, comprenant des moyens de transmission, des moyens de manoeuvre et des moyens de fin de course à fonction de limiteur de couple dans les deux sens de rotation, qui pallient les inconvénients précités, et notamment permet de disposer d'une zone de contact dont la géométrie autorise, lors de la conception, de définir les couples limites de façon aisée et normalisée dans lesdits deux sens de rotation.
Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif permettant de régler conjointement et de manière aisée, au cours de l'installation dudit dispositif d'ouverture et/de fermeture, le ou les couples limites dans les deux sens de rotation.
Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de fermeture et d'ouverture muni d'un système de frein qui retient le volet roulant même lorsque le dispositif à crabot découple les moyens de manoeuvre des moyens de transmission ou lors d'une défaillance dudit dispositif à crabot.
D'autres buts et avantages apparaítront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter.
L'invention concerne un dispositif de fermeture et d'ouverture d'un ouvrant, notamment un volet roulant, store ou similaire, comprenant un organe mobile tel qu'un tambour de volet roulant, des moyens de manoeuvre tels que notamment une manivelle, des moyens de transmission tels que notamment un treuil, et des moyens de fin de course mécaniques, à fonction de limiteur de couple, dans les deux sens de rotation, caractérisé par le fait que les moyens de fin de course mécaniques sont constitués par un dispositif à crabot, présentant au moins :
  • un premier élément d'entraínement, assujetti aux moyens de manoeuvre, présentant une denture radiale à double pente, une première pente pour engrener dans un premier sens de rotation, une deuxième pente pour engrener dans un deuxième sens de rotation,
  • un deuxième élément entraíné, assujetti aux moyens de transmission, présentant une denture radiale à double pente coïncidant à la denture radiale dudit premier élément d'entraínement,
  • des moyens élastiques pour presser le premier élément et le deuxième élément l'un contre l'autre au niveau de leur denture, de telle façon que lorsque le couple transmis par le premier élément d'entraínement audit deuxième élément entraíné devient supérieur à une valeur prédéterminée au moins un des deux éléments s'écarte pour que ledit premier élément d'entraínement n'engrène plus ledit deuxième élément entraíné et en ce que l'angle constitué entre la ligne d'action induite par le couple suivant ledit premier sens de rotation et ladite première pente est inférieur à l'angle constitué entre la ligne d'action induite par le couple suivant ledit deuxième sens de rotation et ladite deuxième pente, de telle façon que le couple limite C1 nécessaire pour que ledit premier élément d'entraínement n'engrène plus ledit deuxième élément entraíné dans ledit premier sens de rotation est inférieur au couple limite C2 nécessaire pour que ledit premier élément d'entraínement n'engrène plus ledit deuxième élément entraíné dans ledit deuxième sens de rotation.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante qui en fait partie intégrante et parmi lesquels :
  • la figure 1 est une vue de coupe du dispositif à crabot conforme à l'invention selon le cadre I-I tel qu'illustré à la figure 6,
  • la figure 2 est une vue schématique des efforts mis en jeu au niveau de la denture du dispositif à crabot conforme à l'invention à l'équilibre et pour un couple limite C1 suivant un premier sens de rotation,
  • la figure 3 est une vue schématique des efforts mis en jeu au niveau de la denture du dispositif à crabot conforme à l'invention, à l'équilibre et pour un couple limite C2 suivant un second sens de rotation,
  • la figure 4 est une vue en perspective du dispositif de fermeture et d'ouverture d'un ouvrant conforme à l'invention suivant un premier mode de réalisation,
  • la figure 5 est une vue de profil du dispositif de fermeture et d'ouverture d'un ouvrant conforme à l'invention tel qu'illustré à la figure 4,
  • la figure 6 est une vue selon la coupe VI-VI telle qu'illustrée à la figure 5,
  • la figure 7 est une vue en perspective éclatée du dispositif selon un second mode de réalisation de l'invention,
  • la figure 8 est une vue de face partielle du dispositif selon un second mode de réalisation,
  • la figure 9 est une vue de profil de l'invention telle qu'illustrée à la figure 8,
  • la figure 10 est une vue selon la coupe X-X telle qu'illustrée à la figure 9,
  • la figure 11 est une vue selon la coupe X-X telle qu'illustrée à la figure 9 le crabot débrayé, et une vue selon le cache XI-XI,
  • la figure 12 est une vue de coupe du dispositif à crabot selon un troisième mode de réalisation.
L'invention concerne un dispositif de fermeture et d'ouverture 15 d'un ouvrant, notamment un volet roulant (non illustré), store ou similaire, comprenant un organe mobile tel que notamment un tambour (non illustré), des moyens de manoeuvre tels que notamment une manivelle (non illustrée), des moyens de transmission 16, 17, tel que notamment un treuil, et des moyens de fin de course mécaniques 2, 3, à fonction de limiteur de couple dans les deux sens de rotation.
L'invention trouvera une application particulière pour les tabliers de volet roulant attachés rigidement au tambour au moyen d'un verrou. Un verrou permet l'arc-boutement du tablier en fin de course basse et empêche tout relevage frauduleux dudit volet roulant. Généralement, les tabliers de volet roulant présentent de plus des saillies à fonction de butée qui viennent en contact en fin de course haute avec la traverse haute, le coffre ou le linteau.
Dans le cas d'une butée haute et/ou basse, un effort trop important sur les moyens d'actionnement tels que la manivelle peut provoquer la destruction du tablier ou du mécanisme de transmission. Les moyens de fin de course conformes à l'invention permettent de protéger le dispositif de fermeture et l'ouverture et notamment le tablier de volet roulant et ses moyens de transmission dans le cas d'une butée haute et dans le cas d'une butée basse.
Selon le dispositif conforme à l'invention, les moyens de fin de course mécaniques sont constitués par un dispositif à crabot 1 présentant au moins :
  • un premier élément 2 d'entraínement, assujetti aux moyens de manoeuvre, présentant une denture radiale à double pente, une première pente 4 pour engrener dans un premier sens de rotation, une deuxième pente pour engrener dans un deuxième sens de rotation,
  • un deuxième élément 3 entraíné, assujetti aux moyens de transmission, présentant une denture radiale à double pente coïncidant à la denture radiale dudit premier élément 2 d'entraínement,
  • des moyens élastiques 6 pour presser le premier élément 2 et le deuxième élément 3 l'un contre au niveau de leur denture, coopérant de telle façon que lorsque le couple transmis par le premier élément 2 d'entraínement audit deuxième élément 3 entraíné devient supérieur à une valeur prédéterminée, au moins un des deux éléments s'écarte pour que ledit premier élément 2 d'entraínement n'engrène plus ledit deuxième élément 3 entraíné.
Ainsi, les moyens de fin de course constitués par un dispositif à crabot sont disposés entre les moyens d'actionnement et les moyens de transmission. Ils permettent ainsi de protéger toute la chaíne cinématique et mécanique ; ainsi selon le mode de réalisation, manivelle, tringle, articulation, embout, axe du volet, attache et lames seront protégés. Les moyens de transmission tels que notamment roue dentée et vis sans fin peuvent être alors réalisés en matière plastique.
Selon une variante, le premier élément d'entraínement peut prendre la forme d'un plateau 2 présentant une denture radiale à double pente pressée par des moyens élastiques 6 contre un deuxième élément entraíné prenant la forme d'un plateau 3 muni d'une denture radiale à double pente.
Selon une autre variante, par exemple, le premier élément d'entraínement peut prendre la forme d'un élément tubulaire dans lequel est inséré coaxialement un élément tubulaire flexible de diamètre inférieur constituant le deuxième élément entraíné, tel que divulgué dans le document CH-666.560. Dans ce mode de réalisation, le premier élément tubulaire peut présenter une denture interne radiale en couronne à double pente, apte à engrener avec une denture radiale externe du deuxième élément entraíné tubulaire. Le deuxième élément entraíné tubulaire peut alors présenter des moyens élastiques internes, tels qu'illustrés dans le document CH-666.560 et notamment au moins une rainure longitudinale, autorisant la déformation de la denture radiale externe dudit deuxième élément tubulaire et permettant à ladite denture radiale externe de s'écarter lorsque le couple transmis devient trop important.
Une denture radiale munie d'une première et d'une deuxième pentes pour engrener dans les deux sens de rotation permet lors de la conception une meilleure détermination des couples limites. En effet, le couple limite dépend de plusieurs paramètres et plus particulièrement de l'angle de chaque pente, du rayon moyen de la denture, de l'effort induit par les moyens élastiques ainsi que des coefficients de frottement des matériaux utilisés au niveau des dentures. L'importance de ces paramètres sur le couple limite deviendra plus claire lors de la description des figures 2 et 3.
Lors de la conception, des tables de correspondance peuvent permettre, en fonction des pentes utilisées, du rayon moyen de la denture, des matériaux utilisés et de l'effort élastique de déterminer undit couple limite.
Selon l'invention, le dispositif est apte à présenter en couple limite C1 dans un premier sens de rotation, distinct d'un couple limite C2 dans un deuxième sens de rotation.
Selon le dispositif conforme à l'invention, l'angle 7 constitué entre la ligne d'action 8 induite par le couple suivant ledit premier sens de rotation et ladite première pente 4 est inférieur à l'angle 13 constitué entre la ligne d'action 12 induite par le couple suivant ledit deuxième sens de rotation et ladite deuxième pente 5, de telle façon que le couple limite C1 nécessaire pour que ledit premier élément 2 d'entraínement n'engrène plus ledit deuxième élément 3 entraíné dans ledit premier sens de rotation est inférieur au couple limite C2 nécessaire pour que ledit premier élément 2 d'entraínement n'entraíne plus ledit deuxième élément 3 entraíné dans ledit deuxième sens de rotation.
On entend par ligne d'action 8, 12 induite par le couple, la droite au niveau de la denture contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation dudit dispositif à crabot 1 et perpendiculaire à un rayon du cercle suivant la denture radiale.
Telle qu'illustrée à la figure 2 ou 3, une telle ligne d'action serait parallèle au vecteur 8 ou au vecteur 9 illustrant la composante des efforts induits par le couple de rotation.
La figure 2 illustre les efforts mis en jeu au niveau de la denture du dispositif à crabot 1 conforme à l'invention, à l'équilibre, et pour un couple limite C1 suivant un premier sens de rotation. Afin de simplifier le raisonnement, nous ne tiendrons pas compte des efforts dus aux frottements entre les matériaux.
Ainsi tel qu'illustré à la figure 1, le premier élément 2 d'entraínement engrène le deuxième élément 3 entraíné suivant un premier sens de rotation de même sens que le vecteur 8.
A l'équilibre et pour un couple limite C1, seule la pente 4 est sujette à des efforts de transmission. Telle qu'illustrée à la figure 2, la force F23 14 représente la résultante des efforts du premier élément 2 d'entraínement sur le deuxième élément 3 entraíné.
La force F23 peut se décomposer comme la somme de la force Fe 9 induite par les moyens élastiques et de la force FC1 8 due au couple limite C1 induite par les moyens de manoeuvre et la résistance opposée des moyens de transmission. La force FR 10 représente alors la résultante des efforts opposés à la force F23. A l'équilibre, pour un couple limite, la force F23 14 est perpendiculaire à la première pente 4. On peut en déduire par simple projection des forces Fe 9 et FC1 8 sur un axe parallèle à ladite première pente 4 que : FC1 cos 1 = FeSin 1, l'angle 1 représentant l'angle 7 constitué entre la ligne d'action 8 et la première pente 4 ou encore l'angle constitué entre la force FC1 8 et la première pente 4.
En considérant que la denture est à une distance moyenne de rayon R1 de l'axe de rotation, on arrive à l'approximation que le couple C1 limite peut s'exprimer de la façon suivante : C1 = R1 x Sin1 cos1 Fe
On comprend alors que le couple limite dépend de l'angle 1 et du rayon moyen R1 de la denture ainsi que des efforts Fe induits par les moyens élastiques.
Dans le cas d'une pente nulle (1 = 0°), le couple limite C1 est nul et dans le cas d'une pente à angle droit (1 + 90°), ce couple est théoriquement infini.
En théorie, il faudrait prendre aussi en compte les efforts dus aux frottements entre les matériaux, et les couples limites seraient alors légèrement supérieurs.
De la même façon, la figure 3 illustre les efforts mis en jeu au niveau de la denture du dispositif à crabot conforme à l'invention à l'équilibre et pour un couple limite C2 suivant un second sens de rotation. Dans ce cas, seule la pente 5 est sujette aux efforts de transmission. On retrouve la force F23 24 qui peut se décomposer comme la somme de la force FC2 12 due au couple limite C2 et la force Fe 9 due aux moyens élastiques. On retrouve de même la force FR 26 opposée à la force F23 24.
Le schéma de la figure 3 est réalisé à une même échelle que le schéma de la figure 2 et pour une force Fe 9 identique c'est-à-dire un même effort induit par les moyens élastiques. Par simple construction, on s'aperçoit que la force FC2 12 est supérieure à la force FC1 8. Cette caractéristique est confirmée par la formule du couple limite qui est une fonction croissante en  sur l'intervalle utile. Ainsi, en choisissant un angle 2 13 supérieur à l'angle 1 7, on obtient un couple limite C2 supérieur dans un deuxième sens de rotation au couple limite C1 dans un premier sens de rotation.
Selon un mode de réalisation, le premier sens de rotation est le sens d'actionnement en descente du dispositif de fermeture et d'ouverture et notamment dudit volet roulant, ledit deuxième sens de rotation étant le sens d'actionnement en montée. En effet, afin de tenir compte du propre poids du dispositif de fermeture et d'ouverture, le couple limite C2 de montée doit être supérieur au couple limite C1 de descente.
Selon un mode de réalisation, les moyens élastiques sont constitués par des rondelles Belleville 6 montées en série. Avantageusement, l'ajout ou le retrait d'unedite rondelle permet d'augmenter ou de diminuer les efforts des moyens élastiques et permet de régler conjointement le couple limite C1 et le couple limite C2.
Selon un autre mode de réalisation, les moyens élastiques sont constitués par un ressort 6'.
Selon un mode de réalisation, les moyens de transmission du dispositif de fermeture et d'ouverture sont constitués par un couple roue dentée 16 et vis sans fin 17 disposés dans un carter 25.
Ladite roue dentée 16 est solidaire notamment au tambour de volet roulant, engrené par la vis sans fin 17. La vis sans fin 17 est actionnée par les moyens de manoeuvre par le biais du dispositif à crabot.
Selon un mode de réalisation, ledit deuxième élément 3 entraíné est constitué par la vis sans fin 17 avec la présence d'une denture radiale à l'une 18 de ses extrémités, ledit premier élément d'entraínement se présentant sous la forme d'un cliquet 2 situé sur le même axe de rotation de la vis sans fin 17. Selon une variante, ce cliquet est libre de translation dans un logement par rapport à la vis et s'écarte dans le cas d'un couple trop important.
Selon un mode de réalisation, le cliquet 2 est pressé élastiquement contre la vis sans fin 17 au moyen de rondelles Belleville montées en série, l'une contre l'autre, dans un logement du carter commun à celui du cliquet, l'ajout ou le retrait d'unedite rondelle Belleville permettant de régler conjointement le ou les couples limites suivant les deux sens de rotation.
Des rondelles Belleville permettent également de ne pas détériorer le carter sur lequel elles s'appuient, ces dernières étant aptes à glisser l'une sur l'autre en rotation.
Selon un mode de réalisation (figure 6), ledit cliquet 2 et la vis sans fin 17 sont traversés par un même arbre polygonal, voire cannelé (non illustré), ledit cliquet 2 présentant une ouverture de section polygonale 19 complémentaire, voire cannelée audit arbre polygonal, ou cannelé, de telle façon que ledit cliquet 2 est libre en translation mais bloqué en rotation par rapport audit arbre polygonal, ledit arbre constituant un axe de rotation pour la vis sans fin 17.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, illustré aux figures 7 à 11, le cliquet est réalisé à l'aide de deux pièces, un manchon 2' et une couronne 2" présentant un denture radiale.
Le manchon 2' est traversé par un arbre polygonal ou cannelé de commande et présente à cet effet un trou de section polygonale 19 ou cannelée conforme de telle façon que ledit manchon 2' soit entraíné en rotation par ledit arbre polygonal ou cannelé.
Le manchon 2' présente de plus sur sa circonférence extérieure des rainures longitudinales 30 coopérant avec des rainures conformes sur la circonférence interne de ladite couronne 2" de telle façon à entraíner en rotation ladite couronne. Dans ce mode de réalisation, ledit manchon 2' est de préférence fixe en translation. Par contre, ladite couronne 2" est apte à se déplacer suivant les rainures longitudinales dudit manchon 2'. Ledit manchon 2' présente un épaulement 31 sur lequel les moyens élastiques 6' font appui pour presser ladite couronne 2" contre la denture radiale de ladite vis sans fin 17. Ce mode avantageux de réalisation permet d'éviter que les moyens élastiques 6', généralement en métal, ne frottent contre une paroi du carter 25, composé généralement en matière plastique, et ne détériorent ce dernier.
Selon un principe équivalent, un autre mode de réalisation est illustré à la figure 12. Selon ce mode de réalisation, la denture radiale 3' de ladite vis sans fin 17 est libre en translation par rapport à un prolongement 29 de ladite vis sans fin 17. Ledit prolongement 29 présente une section polygonale, voire cannelée, apte à coopérer avec une section polygonale, voire cannelée, conforme 28 de la denture radiale 3'. Ainsi, ladite denture 3' est assujettie en rotation à ladite vis sans fin 17. Des moyens élastiques 6 tels que notamment un ressort s'appuient sur un épaulement de la vis sans fin 17 pour presser ladite denture radiale 3' contre la denture radiale du cliquet 2.
Selon un mode de réalisation, ledit dispositif présente des moyens de freinage 20 coopérant avec ladite vis sans fin 17. Afin d'interdire la descente notamment du volet roulant ou similaire sous l'action de son propre poids, il est utile d'intégrer au dispositif de fermeture et d'ouverture des moyens de freinage. Ces moyens s'imposent particulièrement dans le cas d'un couple roue dentée 16 / vis sans fin 17 présentant un pas entre dents et un pas de vis important et rendant le système de transmission réversible lorsque le poids du tablier de volet roulant est trop élevé.
Avantageusement, les moyens de freinage 20 agissent sur la chaíne cinématique en aval des moyens de crabotage et plus particulièrement au niveau de la vis sans fin. Cette disposition permet d'améliorer la sécurité et permet notamment de retenir le tablier de volet roulant lorsque le dispositif de crabot découple les moyens de manoeuvre des moyens de transmission.
Ainsi, selon un mode de réalisation, les moyens de freinage sont constitués par des moyens élastiques 20 assujettis audit carter 25 et coopérant par frottement au niveau d'un prolongement 21 de ladite vis sans fin 17. Ils peuvent notamment se présenter sous la forme d'un ressort de forme classique 20 assujetti au carter 25 par deux pattes et serré sur un prolongement 21 de ladite vis sans fin 17.
Selon une variante, le carter du treuil possède des fixations symétriques suivant l'axe de rotation de ladite roue dentée 16. Cette caractéristique permet d'utiliser le carter en fixation à droite ou à gauche d'un coffre quelconque de volet roulant ou avec un enroulement du tablier vers l'extérieur ou l'intérieur de l'habitation.
Naturellement, d'autres modes de mise en oeuvre de l'invention, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims (10)

  1. Dispositif de fermeture et d'ouverture (15) d'un ouvrant, notamment un volet roulant, store ou similaire, comprenant un organe mobile tel que notamment un tambour de volet roulant, des moyens de manoeuvre tels que notamment une manivelle, des moyens de transmission tels que notamment un treuil, et des moyens de fin de course mécaniques, à fonction de limiteur de couple, dans les deux sens de rotation, caractérisé en ce que les moyens de fin de course mécaniques sont constitués par un dispositif à crabot (1), présentant au moins :
    un premier élément (2) d'entraínement, assujetti aux moyens de manoeuvre, présentant une denture radiale à double pente, une première pente (4) pour engrener dans un premier sens de rotation, une deuxième pente (5) pour engrener dans un deuxième sens de rotation,
    un deuxième élément (3), entraíné, assujetti aux moyens de transmission, présentant une denture radiale à double pente coïncidant à la denture radiale dudit premier élément (2) d'entraínement,
    des moyens élastiques pour presser le premier élément (2) et le deuxième élément (3) l'un contre l'autre au niveau de leur denture,
    coopérant de telle façon que lorsque le couple transmis par le premier élément (2) d'entraínement audit deuxième élément (3) entraíné devient supérieur à une valeur prédéterminée au moins un des deux éléments s'écarte pour que ledit premier élément (2) d'entraínement n'engrène plus ledit deuxième élément (3) entraíné, et en ce que l'angle (7) constitué entre la ligne d'action (8) induite par le couple suivant le dit premier sens de rotation et la dite première pente (4) est inférieur à l'angle (13) constitué entre la ligne d'action (12) induite par le couple suivant ledit deuxième sens de rotation et ladite deuxième pente (5), de telle façon que le couple limite C1 nécessaire pour que ledit premier élément (2) d'entraínement n'engrène plus ledit deuxième élément (3) entraíné dans ledit premier sens de rotation est inférieur au couple limite C2 nécessaire pour que ledit premier élément (2) d'entraínement n'engrène plus ledit deuxième élément (3) entraíné dans ledit deuxième sens de rotation.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier sens de rotation est le sens d'actionnement en descente du dispositif de fermeture et d'ouverture et notamment dudit volet roulant, ledit deuxième sens de rotation étant le sens d'actionnement en montée.
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens élastiques sont constitués par des rondelles de Belleville (6) montées en série.
  4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de transmission sont constitués par un couple roue dentée (16) / vis sans fin (17) disposé dans un carter (25).
  5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit deuxième élément (3) entraíné est constitué par la vis sans fin (17) avec la présence d'une denture radiale à l'une (18) de ses extrémités, ledit premier élément d'entraínement se présente sous la forme d'un cliquet (2) situé sur le même axe de rotation de la vis sans fin (17).
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit cliquet (2) et la vis sans fin (17) sont traversés par un même arbre polygonal, ledit cliquet (2) présentant une ouverture de section polygonale (19) complémentaire audit arbre polygonal, de telle façon que ledit cliquet (2) est libre en translation mais bloqué en rotation par rapport audit arbre polygonal, ledit arbre constituant un axe de rotation pour la vis sans fin (17).
  7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit dispositif présente des moyens de freinage (20) coopérant avec ladite vis sans fin (17).
  8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de freinage sont constitués par des moyens élastiques (20) assujettis audit carter et coopérant par frottement au niveau d'un prolongement (21) de ladite vis sans fin (17).
  9. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit cliquet (2) est composé d'une couronne (2") assujetti en rotation mais libre en translation par rapport à un manchon (2') entraíné en rotation par les moyens de commande, ladite couronne (2") étant pressée contre la denture radiale de la vis par le biais des moyens élastiques (6) faisant appui sur ledit manchon (2').
  10. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la denture radiale (3') de la vis est libre en translation mais assujettie en rotation par rapport à un prolongement (29) de ladite vis sans fin (17), la denture radiale (3') étant pressée contre la denture du cliquet (2) par le biais des moyens élastiques (6).
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