FR2656402A1 - Dispositif de commande de volets rotatifs, notamment pour la regulation d'un flux aeraulique. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de commande de volets destinés à réguler un flux, notamment un flux d'air. Selon l'invention, le dispositif commande la rotation d'un jeu d'au moins deux volets (14) d'obturation d'un flux (17) aéraulique entre deux positions extrèmes d'ouverture et de fermeture, dont la rotation est commandée par un coulisseau (6) commun à déplacement rectiligne, le dispositif étant caractérisé en ce que les moyens de liaison de chacun des volets (1) au coulisseau (6) sont constitués par des tigettes (2) coudées solidaires des volets (1) dont les parties supérieures horizontales (3) sont engagées avec jeu de fonctionnement dans des orifices (4) d'entraînement percés dans ledit coulisseau (6).

Description

Dispositif de commande de volets rotatifs, notamment pour la régulation d'un flux aéraulique.

La présente invention concerne un dispositif de commande de volets destinés à réguler un flux, notamment un flux d'air.

De façon connue, la régulation d'un débit ou d'un flux peut être réalisée à l'aide d'un volet faisant office de clapet, que l'on ouvre ou ferme soit en tout ou rien, soit selon des angles d'ouverture variables selon le débit souhaité. Une telle régulation peut également être réalisée par l'utilisation de plusieurs volets rabattables les uns sur les autres, de la manière d'une persienne.

De tels dispositifs sont notamment utilisés dans le domaine de l'industrie pour évacuer de l'air vicié ou pour permettre l'admission d'air dans des locaux.

Dans le domaine de l'habitat, ces dispositifs sont notamment associés à des centrales de conditionnement d'air pour réguler des taux d'hygrométrie, des températures, etc...

Ces dispositifs consistent de façon connue à commander la position de volets à l'aide de systèmes à biellettes, soit manuellement, soit par des électroaimants commandant un dispositif à crans. Le principal inconvénient de ce type de dispositif est que l'activation des électro-aimants et les systèmes à biellettes sont bruyants et ne répondent donc pas à une utilisation en habitat.

D'autres dispositifs connus consistent à commander des volets à l'aide de moteurs et d'engrenages. Ces dispositifs sont également bruyants, de taille imposante, de prix de revient élevé, leurs domaines de prédilection étant les batiments industriels et commerciaux.

La présente invention a notamment pour but de pallier ces inconvénients.

Plus précisément, un premier objectif de l'invention est de mettre en oeuvre un dispositif silencieux permettant la commande de volets régulant un débit d'air.

Un deuxième objectif de l'invention est de présenter un dispositif fiable, et bon marché.

Un troisième objectif de l'invention est de permettre une commande automatique ou manuelle de l'orientation de volets.

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à un dispositif de commande de la rotation d'un jeu d'au moins deux volets d'obturation d'un flux aéraulique entre deux positions extrêmes
- Une première position de pleine ouverture dans laquelle le plan des
volets se trouve sensiblement parallèle à l'axe du flux aéraulique,
- Une deuxième position de fermeture dans laquelle le plan des
volets se trouve sensiblement perpendiculaire à l'axe du flux
aéraulique et en recouvrement partiel de façon à former une
obturation étanche,
la rotation étant commandée par un coulisseau commun à déplacement rectiligne, caractérisé en ce que les moyens de liaison de chacun des volets au coulisseau sont constitués par des tigettes solidarisées aux centres de rotation des volets et comportant chacune un doigt de commande engagé avec jeu de fonctionnement dans un orifice d'entraînement correspondant ménagé dans le coulisseau.

Notamment l'ouverture des orifices est calculée de telle façon que le jeu de fonctionnement accueille au moins la largeur équivalente de la partie supérieure horizontale des tigettes dans leur position oblique extrême.

De façon préférentielle, un anneau formant butée élastique est disposé sur le pourtour d'au moins certains des orifices.

Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, les orifices sont de forme sensiblement circulaire. Cette forme géométrique n'est pas limitative de l'invention, et les orifices peuvent aussi bien être de forme elliptique, oblongue, quadrangulaire, ou autre.

Avantageusement, le coulisseau à la forme d'un U renversé, les orifices étant ménagés dans une des faces latérales du U.

Préférentiellement, le déplacement du coulisseau est conditionné par la rotation d'un élément excentrique relié à un moteur.

Avantageusement, le moteur est un motoréducteur ou un moteur pas à pas.

Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le dispositif comprend au moins un capteur de détection de fin de course.

Avantageusement, le dispositif comprend un codeur incrémental rotatif ou linéaire destiné à déterminer l'angle d'ouverture des volets.

D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention et des dessins, donnés à titre explicatif et non limitatif, dans lesquels
- la figure 1 représente le dispositif selon l'invention commandé par
un moteur.

- la figure 2 représente une coupe de la figure 1 selon un plan
perpendiculaire à l'axe d'entrée d'air.

- la figure 3 représente des tigettes solidaires des volets en position
extrême dans les orifices du coulisseau.

- la figure 4 représente un exemple de cablage électrique des capteurs
de fin de course du coulisseau.

La figure 1 représente le dispositif selon l'invention commandé par un moteur.

Les volets 1 permettant de réguler le flux d'air 17 sont commandés par le déplacement rectiligne du coulisseau 6 entrainant la rotation des tigettes coudées 2. Le couplage de la figette coudée 2 avec le coulisseau 6 est réalisé par insertion de la partie supérieure horizontale 3 formant un doigt de la tigette 2 dans un orifice 4 percé dans la paroi latérale 7 du coulisseau 6. Le nombre d'orifices 4 percés dans cette paroi latérale 7 correspond au nombre de volets 1 destinés à réguler le flux d'air 17. Le guidage du coulisseau 6 peut être par exemple assuré par des fentes de guidage 8 réalisées dans une partie 18 parallèle au support 15 sur lequel le coulisseau 6 glisse. Ces fentes de guidage 8 sont traversées par des boulons 9 solidaires du support 15.Bien entendu, d'autres moyens de guidage, par exemple des systèmes de roule-ment à billes solidaires du support 15, peuvent être utilisés pour permettre le guidage du coulisseau 6.

Chaque tigette de commande 2 présente avantageusement un montant sensiblement vertical solidaire du centre de rotation du volet 1 correspondant, prolongé par un doigt 3 sensiblement horizontal.

Le bloc 13 est soudé sur la partie supérieure du coulisseau 6 et contient un élément 10 de forme circulaire traversé par un axe 12 d'un moteur 11. La rotation de l'axe 12 du moteur 11 provoque un déplacement longitudinal du bloc et donc du coulisseau 6, du fait que l'axe 12 du moteur ne traverse pas le centre de l'élément 10 de forme circulaire constituant ainsi une came. Il est à noter que tout dispositif convertissant un mouvement circulaire en mouvement rectiligne peut également trouver application dans le dispositif selon l'invention.

Il est également prévu des capteurs 16, 21, dont seul le capteur 16 est représenté sur la figure 1, destinés à détecter les deux positions extrèmes du coulisseau 6, correspondants aux positions extrèmes des volets 1.

La figure 2 est une vue en coupe de la figure 1 selon un plan perpendiculaire à l'axe d'entrée d'air 17.

Le volet 1 représenté repose sur un palier 22 composé en matériau à faible coefficient de frottement, par exemple en téflon. Un deuxième palier 23 réalisé dans le même matériau participe au guidage du volet 1. Ce deuxième palier 23 est traversé par une tigette 2 de guidage coudée dont la partie supérieure horizontale 3 formant un doigt est insérée dans un orifice 4 d'une partie latérale 7 du coulisseau 6. Selon une application particulière, le conduit dans lequel l'air est destiné à circuler est isolé de l'ambiance extérieure au conduit par un isolant thermique 20. Dans le cas d'un conditionnement d'air par exemple, le dispositif selon l'invention peut s'appliquer pour permettre une admission d'air chaud dans un local et l'isolant thermique 20 permet d'empêcher les déperditions calorifiques.

Les capteurs de fin de course 16 et 21 sont disposés de part et d'autre de l'axe de translation du coulisseau 6. Selon un mode de mise en oeuvre préférentiel de l'invention, les capteurs 16 et 21 sont des boutons poussoirs.

La figure 3 représente une vue de dessus des tigettes solidaires des volets en position extrême dans les orifices du coulisseau. La face latérale 7 du coulisseau 6 comporte autant d'orifices 4 qu'il y a de volets 1 à commander. Les parties supérieures horizontales 3 des tigettes commandant la rotation des volets 1 sont insérées au montage du dispositif dans ces orifices 4. Lorsque ces tigettes 2 sont en position extrême, c'est à dire que les volets 1 sont soit en position d'ouverture maximale soit en position de fermeture maximale, les parties 3 supérieures horizontales des tigettes 2 subissent une poussée uniforme et continue sur une partie des circonférences des orifices 4. La largeur d'un orifice 4 est déterminée de telle façon que le doigt 3 de la tigette ne soit jamais en contact avec deux bords de l'orifice, si ce n'est, à la limite, en position extrême.En effet, dans le cas contraire, la tigette 2 entraverait le déplacement du coulis seau 6.

Le diamètre de l'orifice 4 muni des anneaux élastiques 5 doit être supérieur à la largeur équivalente Le qui est la largeur occupée par le doigt 3 d'une tigette, insérée dans l'orifice 4, en position extrême dans l'épaisseur de l'orifice 4 et des anneaux élastiques 5.

Arrivées en fin de course, les parties 3 des tigettes viennent en appui sur les anneaux élastiques 5 solidaires des circonférences des orifices 4.

Le moteur maintient en fin de course un couple qui permet un appui constant des doigts 3 sur les anneaux 5. Ce couple permet de compenser un éventuel défaut de parallélisme des volets. En effet, si les volets ne sont pas parfaitement parallèles entre eux, notamment en position fermée, l'air peut circuler entre les volets et le dispositif n'est plus "étanche". Une poussée continue sur les anneaux élastiques 5 permet de compenser les défauts mineurs de parallélisme des volets 1, ainsi que la poussée du flux d'air sur les volets 1. Les anneaux élastiques 5 confèrent une certaine élasticité mécanique au système.

Le principe de transmission des forces utilisé permet de diminuer, et ce de manière non négligeable, les efforts parasites qui apparaissent lors de la transmission d'un mouvement rotatif ou rectiligne en un autre mouvement. Ces efforts parasites sont notamment nombreux dans le cas de systèmes à biellettes.

Le système selon l'invention ne fait pas apparaître de tels efforts parasites, de par la forme du coulisseau, le principe de guidage rectiligne utilisé et le principe de transmission de mouvement du coulisseau aux volets via les tigettes.

La figure 4 représente un exemple de câblage électrique des capteurs de détection de fin de course du coulisseau.

Les capteurs 16, 21 de détection de fin de course et un dispositif de commande 42 commandent l'alimentation du moteur 11. Cette alimentation est réalisée par une différence de potentiel entre les points 40 et 41. La tension d'alimentation peut être soit continue, soit alternative. Afin de faciliter l'installation du dispositif en habitat, un moteur fonctionnant sous la tension du réseau électrique est préférable. On peut notamment utiliser un motoréducteur qui présente l'avantage d'être silencieux.

L'interrupteur 21 est placé de telle façon qu'il détecte l'ouverture complète des volets et l'interrupteur 16 la fermeture du conduit d'air.

Le dispositif de commande 42 comprend un commutateur 43 servant à commander l'ouverture et la fermeture des volets.

Pour fermer les volets, on fait basculer le commutateur 43 en position A et le moteur est alimenté par l'interrupteur 16 de détection de fin de fermeture qui est fermé. Lorsque l'interrupteur 16 détecte la fin de la fermeture des volets, il s'ouvre et le moteur n'est plus alimenté. L'interrupteur 21 de détection de fin d'ouverture est fermé. Une commande d'ouverture s'effectue par basculement du commutateur 43 en position B. Ce système électrique de commande de rotation du moteur présente l'avantage d'être très simple et de ne nécessiter que très peu de cablage.

fl est à noter que les ordres d'ouverture et de fermeture peuvent être réalisés soit manuellement à l'aide d'un commutateur, soit automatiquement par détection par capteur du dépassement d'une valeur de consigne pouvant être une température, un degré d'hygrométrie, etc... selon l'application réalisée.

Il faut également noter que l'on peut réaliser une régulation précise d'un flux d'air, non plus par un système fonctionnant en tout ou rien, mais en réglant l'angle d'ouverture des volets. Ceci peut être par exemple réalisé en utilisant un codeur incrémental linéaire ou rotatif permettant de connaître l'angle d'ouverture des volets. Un moteur pas à pas destiné à fournir le couple nécessaire pour ouvrir et fermer les volets serait dans ce cas bien adapté, car il permet de commander de façon précise l'angle d'ouverture des volets.

Bien entendu, les exemples d'utilisation représentés aux figures 1, 2 et 3 ne représentent qu'un mode de mise en oeuvre spécifique de l'invention et l'homme du métier imaginera d'autres applications entrant dans le cadre de la présente invention.

Claims (9)

REVENDICATION

1. Dispositif de commande de la rotation d'un jeu d'au moins deux volets (14) d'obturation d'un flux (17) aéraulique entre deux positions extrèmes

- Une première position de pleine ouverture dans laquelle le plan des

volets (1) se trouve sensiblement parallèle à l'axe dudit flux (17)

aéraulique,

- Une deuxième position de fermeture dans laquelle le plan des

volets (1) se trouve sensiblement perpendiculaire à l'axe dudit flux

(17) aéraulique et en recouvrement partiel de façon à former une

obturation étanche,

ladite rotation étant commandée par un coulisseau (6) commun à déplacement rectiligne, caractérisé en ce que les moyens de liaison de chacun des volets (1) au coulisseau (6) sont constitués par des tigettes (2) solidarisées aux centres de rotation (19) des volets (1) et comportant chacune un doigt de commande engagé avec jeu de fonctionnement dans un orifice (4) d'entraînement correspondant ménagé dans ledit coulisseau (6).

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ouverture desdits orifices est calculée de telle façon que ledit jeu de fonctionnement accueille au moins la largeur équivalente (Le) des doigts (3) des dites tigettes (2) dans leur position oblique extrême.

3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'un anneau formant butée élastique (5) est disposé sur le pourtour d'au moins certains desdits orifices (4).

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 3 caractérisé en ce que lesdits orifices (4) sont de forme sensiblement circulaire ou oblongue, ou quadrangulaire.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ledit coulisseau (6) à la forme d'un U renversé, lesdits orifices (4) étant ménagés dans une des faces latérales du U.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le déplacement dudit coulisseau (6) est conditionné par la rotation d'un élément excentrique (10) relié à un moteur (11).

7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que ledit moteur (11) est un motoréducteur ou un moteur pas à pas.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur (16,21) de détection de fin de course.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le dispositif comprend un codeur incrémental rotatif ou linéaire destiné à déterminer l'angle d'ouverture desdits volets (1).