FR2832452A1

FR2832452A1 - Dispositif de manoeuvre et installation de fermeture ou de protection solaire equipee d'un tel dispositif

Info

Publication number: FR2832452A1
Application number: FR0115138A
Authority: FR
Inventors: Jean Philippe Boiteau
Original assignee: Somfy SA
Current assignee: Somfy SA
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-05-23
Anticipated expiration: 2021-11-22
Also published as: WO2003044311A3; FR2832452B1; JP2005509773A; AU2002356259A8; AU2002356259A1; WO2003044311A2

Abstract

Ce dispositif de manoeuvre comprend un arbre qui est entraîné en rotation par un organe supporté par une embase solidaire d'une roue dentée (21). Un verrou de blocage (25a) est commandé par un organe (25) mobile en translation (F1 , F2 , Y-Y') entre une première position, où le verrou (25a) bloque la rotation de la roue dentée (21), et une seconde position, où le verrou n'interagit pas avec cette roue dentée.

Description

L'invention a trait à un dispositif de manoeuvre pour une installation de fermeture ou de protection solaire.

L'invention a également trait à une installation de fermeture ou de protection solaire comprenant un tel dispositif.''"'
Par installation de fermeture, on entend les portes, portails, volets et matériels équivalents.

Dans ce genre d'installations, il est prévu un arbre sur lequel peut être plus ou moins enroulé un tablier, en fonction de la rotation de cet arbre autour de son plus grand axe. Cet arbre est entraîné en rotation par un organe d'entraînement qui peut être un moteur électrique ou un treuil mécanique. Il est parfois nécessaire de débrayer le système d'entraînement de l'arbre, pour des raisons de sécurité, pour permettre une intervention de maintenance sur le dispositif ou en cas de panne de courant lorsque le moteur est électrique.

Il est connu de EP-A-0 790 385 d'utiliser une vis pourvue de méplats et destinée à engrener ou non, selon sa position angulaire, avec une roue dentée solidaire d'une embase supportant l'organe d'entraînement. Le débrayage du système d'entraînement est obtenu par la commande en rotation de la vis pourvue de méplats, une telle commande en rotation n'étant pas intuitive pour un utilisateur, ce qui induit un risque de mise en oeuvre imparfaite de ce débrayage, ceci étant préjudiciable, notamment dans une situation d'urgence ou de panique. En outre, dans ce dispositif connu, la position embrayée est celle dans laquelle les dents de la vis pourvue de méplats sont totalement en prise avec celles de la roue dentée, ce qui correspond à une position angulaire précise de cette vis. Une telle position angulaire est difficile à apprécier pour un utilisateur. Il en résulte donc un risque d'embrayage incomplet ou imparfait, la roue dentée et l'embase n'étant

alors pas efficacement immobilisées en rotation, ce qui induit une usure prématurée de la chaîne cinématique d'entraînement de l'arbre et des risques de dysfonctionnement accrus.

C'est à-ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention, en proposant un dispositif qui peut être manoeuvré de façon totalement intuitive et dans lequel la position embrayée, c'est-à-dire la position dans laquelle le point fixe de l'organe d'entraînement du volet roulant est effectivement réalisé, est obtenu de façon particulièrement simple sans recherche d'une position angulaire difficile à évaluer.

Dans cet esprit, l'invention concerne un dispositif de manoeuvre pour une installation de fermeture ou de protection solaire qui comprend un arbre entraîné en rotation par un organe supporté par une embase solidaire en rotation d'une roue dentée. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un verrou de blocage commandé par un organe mobile en translation entre une première position, où le verrou bloque la rotation de cette roue dentée, et une seconde position, où le verrou n'interagit pas avec cette roue dentée.

Grâce à l'invention, l'utilisation d'un organe mobile en translation est comprise de façon intuitive par un utilisateur, un mouvement de translation étant en outre facilement obtenu en tirant sur une tige ou une sangle de manoeuvre, y compris dans une situation d'urgence ou de panique.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, ce dispositif incorpore une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
Des moyens de charge élastique de l'organe mobile vers sa première position sont prévus. Ces moyens peuvent comprendre un ressort de compression exerçant sur cet

organe un effort dirigé vers la roue dentée ou un organe cinématiquement lié à celle-ci en rotation. Ainsi, par défaut, lorsque l'on n'agit pas positivement sur le dispositif pour débrayer l'organe d'entraînement, les moyens élastiques- assurent l'immobilisation de la roue dentée, c'est-à-dire un embrayage de l'organe d'entraînement.

Selon certains modes de réalisation de l'invention, il est prévu un pignon dont la denture est en prise avec celle de la roue dentée et qui est disposé en regard du verrou, ce pignon étant bloqué en rotation lorsque l'organe mobile de commande est dans sa première position. Ce pignon peut avoir son axe de rotation décalé axialement par rapport à celui de la roue, ce qui permet de le positionner d'une façon telle que le verrou et l'organe mobile, qui sont en regard, sont très facilement accessibles.

Le verrou peut être engagé entre deux dents adjacentes du pignon, lorsque l'organe mobile est dans la première position. Ce ou ces reliefs permettent un blocage efficace du pignon, ce qui induit un blocage efficace de la roue dentée.

Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, le verrou est apte à être engagé entre deux dents adjacentes de la roue dentée lorsque l'organe mobile est dans sa première position.

La roue dentée ou le pignon peut être solidaire en rotation d'une couronne munie d'au moins une encoche de réception sélective du verrou. Grâce à cet aspect de l'invention, la géométrie de la ou des encoches prévues sur la couronne peut être adaptée à sa ou leur fonction de verrouillage. On peut en particulier prévoir que les faces latérales de cette ou ces encoches sont globalement perpendiculaires à un effort exercé sur le verrou par la roue dentée soumise à une charge appliquée par

l'installation. Avantageusement, il est prévu plusieurs encoches réparties de façon globalement régulière à la périphérie de la couronne. On peut en outre prévoir que la couronne est monobloc avec le pignon.

Quel que soit le mode de réalisation, on peut prévoir que le verrou est formé par un doigt de blocage apte à coulisser par rapport à l'organe mobile, selon une direction globalement perpendiculaire à la direction de déplacement de cet organe.

L'invention concerne également une installation de fermeture ou protection solaire qui comprend un dispositif de manoeuvre tel que précédemment décrit. Une telle installation est économique et peut être manoeuvrée de façon fiable pour embrayer ou débrayer une partie formant point fixe d'un organe de manoeuvre mécanique ou électrique.

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 trois modes de réalisation

Il d'un dispositif de manoeuvre conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face avec arrachement partiel d'un volet roulant incorporant un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II à la figure 1 ; - la figure 3 est une coupe selon la ligne IIIIII à la figure 2 ; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 pour un dispositif conforme à un second mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V à la figure 4 et

- la figure 6 est une vue analogue à la figure 2 pour un dispositif conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention.

Le dispositif 1 de manoeuvre pour volets roulants représenté aux--figures 1 à 3 comprend un arbre 2 d'enroulement commandé d'un tablier 18. A l'intérieur de l'arbre 2 est logé un moteur tubulaire constitué d'une enveloppe dite fixe 3 contenant un moteur électrique 4, un réducteur 5 et un dispositif 6 de fin de course. Une embase 7, qui supporte l'enveloppe 3, est montée sur une console fixe 8 grâce à un arbre 7a pénétrant dans un boîtier 9 rigidement fixé à la console 8.

Une bague 10 solidaire de l'arbre 2 est munie d'une denture interne coopérant avec un pignon, non représenté, qui transmet au dispositif de fin de course 6 le mouvement de l'arbre 2. L'arbre de sortie du réducteur 5 porte un disque 11 en prise avec l'arbre 2 et apte à transmettre un mouvement de rotation du moteur 4 à cet arbre.

D'autre part, un ressort de compensation 12 est logé à l'intérieur de l'arbre 2 à proximité de son autre extrémité. Une extrémité du ressort 12 est fixée dans un disque 13 immobile à l'intérieur de l'arbre 2, alors que son autre extrémité est solidaire d'un second disque 14, solidaire en rotation de l'arbre 2. Un arbre 15 supporte le disque 13 et est fixé au moyen d'un étrier 16 à une console 17.

Selon le sens d'enroulement de l'arbre 2, le tablier 18 du volet roulant peut être déplacé dans des glissières 19 comme représenté par la double flèche T. Le mouvement de rotation de l'arbre 2 correspondant à une fermeture de l'ouverture équipée du volet roulant est tel que le ressort 12 se bande progressivement, de sorte qu'il emmagasine de l'énergie.

Une roue dentée 21 est montée solidaire en rotation sur l'arbre 7a. Pour que l'ensemble de motorisation 3-6 puisse fonctionner correctement, l'embase 7 doit constituer un point fixe. En d'autres termes, la roue dentée 21 doit être maintenue'dans une position angulaire prédéterminée autour de l'axe géométrique X-X'des arbres 2 et 7a.

Pour ce faire, et comme il ressort plus particulièrement des figures 2 et 3, la denture 21a de la roue 21 est en prise avec la denture 22a d'un pignon 22 centré sur un axe géométrique A-A'globalement parallèle à l'axe X-X'. Le pignon 22 est installé dans un logement latéral 9a du boîtier 9, en regard d'un piston 25 pourvu d'un pion de verrouillage 25a dimensionné pour pouvoir être engagé entre deux dents adjacentes 22b de la denture 22a. Le piston 25 est disposé dans un second logement 9b du boîtier 9 en étant guidé en translation selon une direction Y-Y'perpendiculaire aux axes X-X'et A-A'. La direction YY'est une direction radiale par rapport au verrou 22 et à l'axe A-A'.

En pratique, le piston 25 a, en section, une forme voisine de la section interne du logement 9b prise dans un plan perpendiculaire à la direction Y-Y'. Le piston 25 est ainsi guidé en translation dans le logement 9b selon la direction Y-Y'.

Le piston 25 permet ainsi de commander le déplacement du verrou formé par le pion 25a entre une première position, où le pion est en prise avec la denture 22a du pignon 22 et bloque sa rotation et une seconde position, ou le pion 25a n'interagit pas avec cette denture.

Le piston 25 est solidaire d'une tige 25b qui s'étend

globalement selon la direction Y-Y'et traverse une ouverture 9Q ménagée en partie basse du boîtier 9. La tige 25b est solidaire d'un cordon 26 permettant d'exercer sur l'organe 25 un effort Fi de traction permettant de dégager

le pion ou verrou 25a par rapport aux dents 22b de la denture 22.

Par ailleurs, un ressort 27 travaillant en compression est disposé autour de la tige 26 à l'intérieur du logement 9b et exerce en-permanence sur le piston 25 un effort F2 dirigé vers le pignon 22.

Le fonctionnement est le suivant : Par défaut, l'effort F2 exercé par le ressort 27 est tel que l'organe 25 immobilise, grâce au pion ou verrou 25a, le pignon 22 en étant inséré entre deux des dents 22b. Le pignon 22 étant immobilisé en rotation autour de l'axe A-A', il immobilise lui-même la roue dentée 21 qui constitue, avec l'arbre 7a et l'embase 7, un point fixe pour l'ensemble de motorisation 3-6.

Lorsqu'il convient de débrayer cet ensemble de motorisation, tout particulièrement pour une manoeuvre directe du tablier 18, il suffit d'exercer sur le cordon 26 l'effort Fi qui comprime le ressort 27 et libère le pignon 22, de telle sorte qu'il est possible que ce pignon et la roue 21 avec laquelle il est en prise tourne autour de leurs axes respectifs A-A'et X-X'.

Le tablier 18 ne risque pas de tomber lorsque l'ensemble de motorisation 3-6 est débrayé car le ressort de compensation 12 continue à exercer un effort d'enroulement du tube 2.

Lorsque l'ensemble de motorisation doit être réembrayé, il suffit de relâcher l'effort de traction Fi, de telle sorte que le ressort 27 plaque à nouveau le pion ou verrou 25a dans la denture 22a, ce qui immobilise immédiatement le pignon 22 et la roue dentée 21 autour de leurs axes respectifs. L'utilisateur n'a pas à rechercher une position angulaire optimisée, comme dans l'état de la technique connu de EP-A-0 790 385 et sait que, pour autant

qu'il relâche l'effort de traction Fi, l'embase 7 est 1 efficacement immobilisé en rotation autour de l'axe X-X'.

Comme il ressort plus particulièrement de la figure 3, le pion de verrouillage 25a peut avoir une largeur 125a sensiblement égale, à la largeur 122b des dents 22b.

Dans le second mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 4 et 5, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 100. Dans ce mode de réalisation, un pignon 122 est en prise par sa denture 122a avec la denture 121a d'une roue dentée 121 solidaire d'une embase constituant le point fixe d'un moteur et non représentée.

On note respectivement X-X'et A-A'les axes de rotation respectifs de la roue 121 et du pignon 122.

Le pignon 122 est reçu dans un logement 109a d'un boîtier 109 qui contient également la roue 121. Un piston 125 peut coulisser selon une direction Y-Y'perpendiculaire aux axes X-X'et A-A'à l'intérieur d'un logement 109b. Le piston 125 porte une tige 125b s'étendant selon la direction Y-Y'jusqu'à l'extérieur du boîtier 109 et qui est solidaire d'un cordon ou câble de traction 126 par lequel il possible d'exercer un effort Fi opposé à un effort élastique F2 exercé par un ressort 127 travaillant en compression et disposé à l'intérieur du logement 109b autour de la tige 125b.

Ce mode de réalisation diffère du précédent en ce que le piston 125 est pourvu d'une partie de verrouillage en saillie 125 alignée avec une couronne 122 monobloc avec le pignon 122 et pourvue de quatre encoches 122d réparties sensiblement à 900 autour de l'axe A-A', chacune de ces encoches pouvant recevoir sélectivement la partie 125c.

La partie 125 forme ainsi un verrou de blocage de la couronne 122.

Comme la couronne 1222 est solidaire en rotation avec le pignon 122, il est possible d'immobiliser ce pignon en rotation en introduisant la partie ou verrou 1252 dans l'une des encoches 122d, sans interférence avec les dents 122b de la, denture 1223" c'est-à-dire sans risque d'endommager leurs surfaces destinées à coopérer avec les dents de la denture 121a.

En outre, on peut prévoir que les faces latérales 122d, et 122d2 des encoches 122d sont globalement parallèles à la direction Y-Y'lorsque l'encoche 122d correspondante coiffe la partie 1252. Ainsi, ces surfaces sont globalement perpendiculaires aux efforts F3 et F'3 résultant d'un couple C subi par la roue dentée 121 et ayant tendance à la faire tourner autour de l'axe X-X', du fait de l'activation de l'ensemble de motorisation. En effet, ce couple C a tendance à faire tourner le pignon 122 autour de l'axe AA', c'est-à-dire à déplacer les surfaces 122d1 et 122d2 perpendiculairement à la direction Y-Y'.

Il ressort de ce qui précède que la géométrie des encoches 122d peut être aisément adaptée à leur fonction de verrouillage, en supprimant toute composante radiale d'un effort transmis par ces surfaces à la partie ou verrou 1252. On évite ainsi qu'un couple trop important ne résulte dans une éjection de la partie 1252 par rapport à l'une des encoches 122d.

Ceci constitue un avantage par rapport à la version des figures 1 à 3 où la géométrie des dents 22b n'est pas modifiée pour obtenir une telle répartition d'efforts.

Dans le troisième mode de réalisation représenté à la figure 6, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 200. Le boîtier 209 de ce mode de réalisation renferme une roue dentée 221 dont on note 221a la denture et qui est centrée sur son axe de rotation X-X'. Un piston 225

coulisse, dans un logement 209b formé par le boîtier 209, selon une direction Y-Y'globalement perpendiculaire à l'axe X-X'. On note Z-Z'une direction perpendiculaire à l'axe X-X'et à la direction Y-Y'.

Un ressort-227 exerce sur le piston 225 un effort élastique F2 dirigé vers le fond du logement 209b, c'est-àdire vers le haut à la figure 6.

Le piston 225 comporte également une tige 225b sur laquelle peut être accroché un cordon 226 permettant d'exercer un effort Fi opposé à l'effort F2 et permettant de faire coulisser le piston 225 dans le logement 209b vers le bas à la figure 6.

Le piston 225 comporte également une tête 225e reliée

à une tête analogue 2251 par une rampe 225g inclinée par rapport à la direction Y-Y'. On note a l'angle d'inclinaison de la rampe 225g par rapport à la direction Y-Y'. Cet angle est compris entre 10 et 35 degrés, de préférence de l'ordre de 25 degrés. La rampe 225g traverse une lumière 225h formé dans un doigt de verrouillage 225c, ce doigt étant guidé dans une ouverture 209g et dans un logement 209d du boîtier 209, de telle sorte qu'il peut coulisser selon un axe Z-Z'qui est sécant avec l'axe X-X' et perpendiculaire à la direction Y-Y'. Le mouvement du doigt ou verrou 225g s'effectue donc selon une direction globalement radiale par rapport à la roue 221.

L'extrémité avant 225i du doigt 225c, c'est-à-dire son extrémité tournée vers la denture 221a, est conformée pour pouvoir pénétrer entre deux dents adjacentes de cette denture. L'extrémité arrière 225i du doigt 225g a une section adaptée à celle du logement 209d pour guider le doigt 225g en translation selon l'axe Z-Z'.

Ainsi, en fonction de la position du piston 225 selon la direction Y-Y', le doigt ou verrou 225c est commandé en translation selon la direction Z-Z'.

En exerçant un effort de traction Fi sur le cordon 226, il est possible de faire reculer le doigt 225c vers le fond du logement 209d, ce qui libère la roue 221 en rotation

r autour de l'axe X-X'.

A contrario,"'lorsqu'on relâche l'effort F1, le ressort 227 repousse, grâce à l'effort F2, le piston 225 vers une position où la rampe 225g pousse l'extrémité avant 225i du doigt ou verrou 225c vers la denture 221a, au point que la roue dentée 221 est bloquée en rotation.

Selon une variante non représentée de l'invention, un piston de blocage du type de ceux des premier et second mode de réalisation peut être coulissant selon une direction radiale par rapport à la roue dentée, en venant sélectivement en prise, par un verrou du type du pion 25a du premier mode de réalisation, avec la denture de cette roue dentée.

Selon une variante non représentée de l'invention, le verrou peut être pivotant et soumis à l'action d'un piston mobile en translation et qui tend à la pousser vers la denture d'un pignon ou d'une roue dentée, tels que ceux des modes de réalisation représentés sur les figures.

L'invention a été représentée avec un volet roulant entraîné grâce à un moteur électrique. Elle s'applique cependant quel que soit le type du dispositif d'entraînement, et en particulier lorsqu'on utilise un treuil mécanique.

L'invention n'est pas limitée aux seuls modes de réalisation décrits dont les caractéristiques techniques peuvent être combinées entre elles. En particulier, une couronne à encoches peut être montée sur la roue dentée du troisième mode de réalisation pour coopérer avec le verrou correspondant.

L'invention a été représenté avec un arbre 2 servant à enrouler plus ou moins un tablier 18. Elle est cependant

applicable avec tout type d'installation de fermeture ou de protection solaire, notamment dans le cas ou un arbre commande une porte basculante, coulissante ou pivotante.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de manoeuvre pour installation de fermeture ou de protection solaire comprenant un arbre entraîné en rotation par un organe supporté par une embase solidaire en rotation d'une roue dentée, caractérisé en ce qu'il comprend un verrou de blocage (25a ; 125e ; 225e) commandé par un organe (25 ; 125 ; 225) mobile en translation (F1, Fz, Y-Y') entre une première position, où ledit verrou bloque la rotation de ladite roue dentée (21 ; 121 ; 221), et une seconde position, où ledit verrou n'interagit pas avec ladite roue dentée.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (27 ; 127 ; 227) de charge élastique dudit organe (25 ; 125 ; 225) vers ladite première position.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de charge élastique comprennent un ressort de compression (27 ; 127 ; 227) exerçant sur ledit organe (25 ; 125 ; 225) un effort (F2) dirigé vers ladite roue dentée (221) ou un organe (22 ; 122) apte à bloquer ladite roue dentée en rotation.

4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un pignon (22 ; 122) dont la denture est en prise avec la denture de ladite roue dentée (21 ; 121) et qui est disposé en regard dudit verrou (25a 125c), ledit pignon étant bloqué en rotation lorsque ledit organe (25 ; 125) est dans ladite première position.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit verrou (25a) est apte à être engagé entre deux dents adjacentes (22b) dudit pignon (22), lorsque ledit verrou est dans ladite première position.

6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit verrou (225c) est apte à être engagé entre deux dents adjacentes (221b) de ladite roue dentée (221), lorsque ledit organe (225) est dans ladite première position-..

7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite roue dentée ou ledit pignon (122) est solidaire en rotation d'une couronne (122c) munie d'au moins une encoche (122d) de réception sélective dudit verrou (125c).

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les faces latérales (12291, 122d2) de ladite encoche (122d) sont globalement perpendiculaires à un effort (F3, F'3) exercé sur ledit verrou (125c) par ladite roue dentée (121) soumise à une charge (C) appliquée par ladite installation.

9. Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs encoches (122d) réparties de façon globalement régulière à la périphérie de ladite couronne (122c).

10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit verrou est formé par un doigt de blocage (225c) apte à coulisser par rapport audit organe (225) selon une direction (Z-Z') globalement perpendiculaire à la direction (Y-Y') de déplacement dudit organe.

11. Installation de fermeture ou de protection solaire, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de manoeuvre (1) selon l'une des revendications précédentes.