WO2018104488A1 - Module de suspension, actionneur électromécanique comprenant un tel module de suspension et installation de fermeture ou de protection solaire comprenant un tel module de suspension ou un tel actionneur electromecanique - Google Patents

Module de suspension, actionneur électromécanique comprenant un tel module de suspension et installation de fermeture ou de protection solaire comprenant un tel module de suspension ou un tel actionneur electromecanique Download PDF

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WO2018104488A1
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WO
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suspension
suspension module
longitudinal axis
suspension member
electric motor
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Application number
PCT/EP2017/081927
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Sébastien LEMAITRE
Julien PEILLEX
Adrien Brondex
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Somfy Activites Sa
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    • H02K2207/03—Tubular motors, i.e. rotary motors mounted inside a tube, e.g. for blinds

Definitions

  • Suspension module, electromechanical actuator comprising such a suspension module and closure or sun protection system comprising such a suspension module or such an electromechanical actuator
  • the invention relates to a suspension module of an electric motor inside. a tubular casing of an electromechanical actuator, within a closure or sun protection system.
  • an electric actuator In the field of closure or sun protection systems, it is known to produce an electric actuator by inserting an electric motor, most often of the geared motor type, into a tubular housing. Such an actuator is intended to be mounted inside a winding tube of a roll-up screen, within a closure or sun protection system.
  • Such a screen can be for example, a blind, a shutter or a grid.
  • an electric motor In operation, an electric motor generates vibrations that can be transmitted to the elements that surround the electric motor, in particular the tubular housing and / or the winding tube, which generates noise when the closing or sun protection system operates. .
  • the invention intends to respond by proposing a new suspension module which has sufficient rigidity or stiffness in torsion to allow a solidarization of an electric motor in rotation with a complementary element, while being sufficiently flexible , in particular in shear and / or bending, to greatly limit the transmission of vibrations, and therefore of noise, from the electric motor to its environment.
  • the invention relates to a suspension module of an electric motor inside a tubular housing of an electromechanical actuator for a closure or sun protection system, comprising a monobloc suspension member, extending along a longitudinal axis intended to be aligned on an axis of rotation of a rotor of the electric motor.
  • this suspension member comprises a plurality of annular plates arranged perpendicularly to the longitudinal axis and juxtaposed along this axis, including at least one intermediate annular plate, while each intermediate annular plate is connected to each of the two plates adjacent to it by at least three connecting bridges.
  • the three connecting bridges which connect each intermediate annular plate to the adjacent plates allow to distribute the torsional forces applied to the suspension member during the transmission of a torque.
  • the three connecting bridges which are located on each side of each plate constitute support points which allow the plates to deform elastically, which gives the suspension member of the invention flexibility in bending and / or high shear.
  • bending means deformation by rotation of one end of the suspension member relative to the other around a direction perpendicular to its longitudinal axis.
  • Shearing means deformation of the suspension member by translation in a direction perpendicular to its longitudinal axis.
  • the structure of the suspension member with annular plates juxtaposed along its longitudinal axis also limits the transmission of vibrations in a direction parallel to this axis.
  • each annular plate makes it possible to minimize the thickness of these annular platens both in a radial direction and in a direction parallel to the longitudinal axis, which makes it possible to reduce the material cost of the suspension member.
  • the invention makes it possible to obtain the best compromise between the torque resistance and the bending and shear stiffness while also obtaining an easy to produce part, in particular by injection.
  • the division by three of the torsion forces at each bridge because of the distribution of these bridges on the periphery of an annular plate, induces shorter sections of plate, or branches, which is in principle a disadvantage for flexion.
  • the design of the branches for example the fact that they are straight rather than circular, their adapted dimensioning, can largely compensate for this disadvantage.
  • the structure envisaged for the suspension member of the invention can be produced by injection into a non-filled fiberglass material, that is to say by means of a well-controlled manufacturing process and economic.
  • such a suspension member may incorporate one or more of the following features, taken in any technically permissible combination:
  • Each connecting bridge forms a fulcrum allowing the plates, in particular the plate sections on either side of this point of support, to deform when bending and shearing forces are applied to the member; suspension.
  • connection bridges located on a first axial face of an intermediate annular plate are angularly offset about the longitudinal axis, relative to the connecting bridges located on a second axial face of the same annular plate, opposite to the first face axial.
  • the connecting bridges are regularly distributed around the longitudinal axis.
  • Each axial face of an intermediate annular plate is equipped with three connecting bridges distributed at 120 ° around the longitudinal axis, whereas two connecting bridges arranged on the two opposite axial faces of this intermediate annular plate are angularly offset from each other. 60 ° or 180 ° around the longitudinal axis.
  • Each annular plate is formed by a succession of beams, preferably rectilinear, while each connecting bridge is disposed at the junction between two adjacent beams along the circumference of the annular plate.
  • At least some of the beams of an annular plate work in compression when the suspension member undergoes a torsional force about its longitudinal axis, thus allowing the passage of torque.
  • At least one beam of a pair of two adjacent beams bending about a connecting bridge, which ensures the flexibility of the suspension member and contains the vibrations within the suspension member.
  • the thickness of an intermediate plate, measured parallel to the longitudinal axis, is increasing while approaching a connecting bridge.
  • the suspension module comprises a polygonal tube disposed inside the intermediate plate (s) of the suspension member, this polygonal tube being configured to transmit a torque between two end portions of the suspension module, this polygonal tube being preferably equipped with internal stiffening ribs.
  • the polygonal tube and an intermediate portion of the suspension member, which includes the trays, are provided with locking members relative to rotation about the longitudinal axis, preferably in the form of complementary reliefs in engagement by cooperation of forms.
  • the suspension module comprises a nozzle attached to the intermediate portion, while locking members provided on the polygonal tube are locked, axially and in rotation, in corresponding housing of the intermediate portion when the nozzle is in place on the intermediate portion.
  • a skirt of this tip radially surrounds a portion of the polygonal tube and is part of an inner polygonal section of the intermediate portion.
  • the suspension module comprises, at a first axial end portion, a fastening interface, rotatable about the longitudinal axis, with a fixed portion of the engine and, at a second portion of axial end opposite the first end portion, a centering and immobilizing interface in the tubular housing.
  • the suspension module comprises, at a first axial end portion, a fastening interface, rotating about the longitudinal axis, with an output shaft of the actuator and, at a second end portion opposite to the first end portion, a fastening interface, rotating about the longitudinal axis, with an output shaft of the electric motor.
  • the intermediate annular plates and connecting bridges are disposed in an intermediate portion of the suspension module located along the longitudinal axis between the first end portion and the second end portion.
  • the invention relates to an electromechanical actuator for a closure or sun protection system, this actuator comprising an electric motor mounted inside a tubular housing. According to the invention, this electric motor is suspended in this tubular housing by means of at least one suspension module as mentioned above.
  • an electromechanical actuator is more robust and less noisy than those of the state of the art.
  • the electric motor is suspended in the tubular housing by means of a first suspension module as mentioned above, which rotates a fixed part of the motor with the tubular housing, and a second module of suspension as mentioned above, which rotates an output shaft of the electric motor with an output shaft of the actuator.
  • the suspension members of the two suspension modules are identical and each associated with a first specific nozzle.
  • a solar protection closure system which comprises a suspension module as mentioned above and / or an electromechanical actuator as mentioned above.
  • FIG. 1 is a schematic cross sectional view of a solar protection installation according to a first embodiment of the invention and comprising a roll-up blind,
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of a closure installation according to a second embodiment of the invention and comprising a shutter
  • FIG. 3 is a schematic longitudinal section of a winding tube belonging to one of the installations of FIGS. 1 and 2 and comprising an electromechanical actuator according to the invention
  • FIG. 4 is an enlarged view of detail IV in FIG. 3,
  • FIG. 5 is an enlarged view of detail V in FIG. 3
  • FIG. 6 is a perspective view of a suspension module used in the part of the electromechanical actuator shown in FIG. 4;
  • FIG. 7 is a side view of the suspension module of FIG. 6,
  • FIG. 8 is a perspective section along line VIII-VIII in FIG. 7;
  • FIG. 9 is an end view in the direction of arrow IX in FIG. 7;
  • FIG. 10 is a section along line X-X in FIG. 9;
  • FIG. 11 is a perspective view of an annular plate belonging to the suspension module of FIGS. 6 to 10, in the orientation of FIG. 6 and on a larger scale;
  • FIG. 12 is a perspective view of a suspension module used in the part of the electromagnetic actuator shown in FIG. 5;
  • FIG. 13 is a side view of the suspension module of FIG. 12,
  • FIG. 14 is a section along line XIV-XIV in FIG. 13;
  • FIG. 15 is an end view in the direction of the arrow XV in FIG. 13;
  • FIG. 16 is a perspective view, comparable to FIG. 6, for a suspension module according to another embodiment; of the invention,
  • FIG. 17 is an axial section of the suspension module of FIG. 16,
  • FIG. 18 is an exploded perspective view of the suspension module of FIGS. 16 and 17,
  • FIG. 19 is an enlarged view of detail 19 in FIG. 18,
  • FIG. 20 is a perspective view from another angle of a tip of the suspension module of Figures 16 to 19,
  • FIG. 21 is a view similar to FIG. 18 for a suspension module according to another embodiment of the invention.
  • FIG. 22 is a view similar to FIG. 20 for a tip of the suspension module of FIG. 21
  • two home automation systems h 1 and l 2 according to the invention are described, each installed in a building B having an opening 1, window or door, equipped with a screen 2 belonging to a device occultation 3, in particular a motorized awning or a damper.
  • the device of obscuring 3 may be a store, particularly web, rolled up, as shown in Figure 1, a pleated blind or blades, in which case the facility is a facility sunscreen, or a flap, as shown in FIG. 2, or a grid, in which case the installation 12 is a closure installation.
  • the screen 2 of the concealment device 3 is wound on a winding tube 4 driven by a motorized drive device 5.
  • the screen 2 is movable between a position wound, in particular high, and an unwound position, in particular low.
  • the device of obscuring 3 comprises a support 23 of the screen 2 as well as the winding tube 4 for winding the screen 2.
  • the roller blind the occultation device 3 comprises a screen, forming the screen 2 of the roller blind 3.
  • a first end of the screen 2 in this case the upper end of the screen 2 in the assembled configuration of the muting device 3 in the home automation h installation, is fixed to the winding tube 4.
  • a second end of the screen 2 in this case the lower end of the screen 2 in the assembled configuration of the muting device 3 in the home automation h installation, is fixed to a load bar 8, whose weight exerts a pressure on the screen 2.
  • the fabric forming the screen 2 is made from a textile material.
  • the first end of the screen 2 is fixed to the winding tube 4, in particular over the entire length of the winding tube 4, so as to wind and unwind the screen 2 around the winding tube 4.
  • the wound up position corresponds to a predetermined high end-of-travel position, or else to the support of the load bar 8 of the screen 2 against the support 23 of the screen 2 of the roll-up awning 3, and the lowered position unrolled corresponds to a predetermined low end-of-travel position, or to the support of the load bar 8 of the screen 2 against a threshold 7 of the opening 1, or yet complete unwinding of the screen 2.
  • the installation shown in Figure 1 does not include a box and the wire forming the screen 2, wound on the winding tube 4 is visible.
  • the screen 2 is located in a shutter 3 which includes an apron comprising horizontal plates hinged to each other, forming the screen 2 of the shutter 3 and guided by two rails 6. These side plates are contiguous when the screen 2 held reaches its lowest position.
  • the upper blade of the screen 2 is attached to the winding tube 4 by two fasteners 10.
  • the wound up position corresponds to the support of a final L-shaped end plate 8 of the deck 2 of the shutter 3 against an edge of a box 9 of the shutter 3, while the low position unrolled corresponds to the setting support of the final end blade 8 of the deck 2 of the shutter 3 against a threshold 7 of the opening 1.
  • the winding tube 4 is arranged inside the casing 9 of the shutter 3.
  • the apron 2 s' wound and unwound around the winding tube 4 and is housed at least partly inside the casing 9 .
  • the box 9 is disposed above the opening 1, or in the upper part of the opening 1.
  • the casing 9 is an integral part of the screen holding device 2.
  • the device for motor drive 5 is controlled by a control unit 40.
  • the control unit 40 may be, for example, a local remote control unit, as shown in Figure 2, or a central control unit, not shown .
  • the pilot central control unit optionally the local control unit, and other similar local control units distributed in the building B.
  • the central control unit may be in communication with a meteorological station, inside or outside the building B, including in particular one or more sensors that can be configured to determine, for example, temperature, brightness, or still a wind speed in the case of an outdoor weather station.
  • a comparable control unit is used in the first embodiment.
  • installation l 2 preferably includes a screen support 23 at each end of the winding tube 4.
  • the motorized drive device 5 is preferably configured to execute the unwinding or winding commands of the screen 2 of the concealment device 3, which can be transmitted, in particular, by a local or central control unit.
  • FIG 3 is a longitudinal section of a motor drive device 5 which may be either that of the installation of Figure 1 or that of the installation of Figure 2.
  • This motor driving device 5 comprises a electromechanical actuator 12, tubular type, for rotating the winding tube 4, so as to unwind or wind the screen 2 of the concealment device 3.
  • the electromechanical actuator 12 is inserted in the winding tube 4. for this, the inside diameter d4 of the winding tube 4 is substantially greater than the outer diameter D12 of the electromechanical actuator 12, so that the electromechanical actuator 12 may be inserted into the winding tube 4, during the assembly of the occulting device 3.
  • the electromechanical actuator integrates a cylindrical electric motor, but it is inserted in a rail of square or rectangular section, open on one side.
  • the housing of the actuator can then be cylindrical or square cross section or rectangular similar to the rail section.
  • the actuator then drives a drive shaft on which are wound cords deployment of the screen.
  • the electromechanical actuator 12 comprises an electric motor 16.
  • the electric motor 16 comprises a rotor and a stator not shown and positioned coaxially about an axis X16 of rotation which coincides with the rotation axis X4 of the tube winding 4 in the mounted configuration of the motor driving device 5.
  • the electric motor 16 may be a gear motor that includes a gearbox and a brake not shown but known per se.
  • the 17 of the electric motor output shaft 16 is visible in Figures 3 and 5. It is provided with internal splines 172 adapted to cooperate with external reliefs of a drive shaft of the electric motor 16, coupled to the rotor, brake or gearbox. This output shaft 17 is also provided with external splines 174.
  • the electromechanical actuator 12 also comprises a housing 18 of tubular shape, circular section centered on the X axis 16.
  • the housing 18 may be metallic or made of a synthetic material.
  • the external diameter D12 of the actuator 12 is, in practice, equal to that of the tubular housing 18.
  • the tubular casing 18 is immobilized with respect to the support member 23 by means of a head 21 which closes a first end 18A of housing 18.
  • a bearing 22 interposed between the housing 18 and the winding shaft 4 enables this shaft to rotate about the axis X4, whilst the actuator 12 remains stationary relative to the support 23.
  • Control means of the electromechanical actuator 12, allowing the displacement of the screen 2 of the occulting device 3, comprise at least one electronic control unit 15.
  • This electronic control unit 15 is able to put into operation the engine 16 of the electromechanical actuator 12 and, in particular, allow the electric power supply of the electric motor 16.
  • the electronic control unit 15 controls, in particular, the electric motor 16, so as to open or close the screen 2, as described above.
  • the electronic control unit 15 comprises in particular a not shown control command reception module, the control commands being issued by a command transmitter, such as the remote control 40.
  • the control module receipt of control commands from the electronic control unit 15 is of the wireless type.
  • this module is configured to receive radio control commands.
  • the receiving module control commands may also enable reception of control commands transmitted by wired means.
  • the control means of the electromechanical actuator 12 comprise hardware and / or software means.
  • the hardware means may comprise at least one microcontroller.
  • the electromechanical actuator 12 includes a power supply cable
  • batteries or batteries are integrated inside the housing 18 of the electromagnetic actuator 12.
  • the electric motor 16 is suspended inside the casing 17 by means of a first suspension module 10 more particularly visible in FIGS. 4 and 6 to 11 and a second suspension module 20 more particularly visible in FIGS. 12 to 15.
  • the first suspension module 10 is provided to cooperate, on the one hand, a fixed tubular casing 162 of the electric motor 16.
  • the tube envelope 162 is integral, in rotation about the axis X16, with the stator of the electric motor 16
  • the first suspension module 10 is designed to cooperate on the other hand with the housing 18.
  • the first suspension module 10 comprises a suspension member 100.
  • the second suspension module 20 comprises a suspension member 200.
  • the suspension member 100 extends along a longitudinal axis X100 which is superimposed on the axis X16 in unassembled configuration of electromechanical actuator 12 in the winding tube 4.
  • the suspension member 100 extends, along the axis X100, between a first end portion 102 and a second end portion 104.
  • the first end portion 102 has a tubular external shape to generally circular section on most of its circumference and has two grooves 105 each provided with a passage hole 106 of a screw 164 for securing the first end portion 102 to the tube envelope 162.
  • a securing interface rotation members 100 and 162 around the axes X16 and X100 is thus created by the orifices 106.
  • This interface can alternatively take another form, including areas of the elements 100 and 162 to be glued to one another.
  • the first end portion 102 is provided with internal ribs 107, whose height is increasing along the axis X100 towards the second portion end and 104 whose function is to mechanically strengthen the suspension member 100.
  • the second end portion 104 of the hanger 100 has a circular outer shape centered on the axis X100 with a D104 diameter defined particular level of circumferential ribs 108 of the second end portion 104. This D104 diameter is equal to internal diameter d18 of the housing 18.
  • the geometry of the second end portion 104 has no effect on the operation or the connection of the suspension member.
  • the ribs shown are only the result of removal of material for the production of the injection suspension member.
  • the second end portion 104 also includes three hollow compartments 109 accessible radially to the axis X100 from the outside, through the slots 1092 and which serve to form a receiving space for the pins, not shown, attaching the suspension member to the housing 18 of actuator 12.
  • the suspension member 100 comprises an intermediate portion 1 10 which is formed by a succession of flat annular plates 120.
  • Each annular plate 120 is plane in that it extends according to a main plane P120 perpendicular to the axis X100. Its thickness e120 is measured parallel to the axis X100 and is at least five times smaller than the maximum dimension of the annular plate measured in the main plane P120
  • annular plate 120 consists of six recti-line branches 121, 122, 123, 124, 125, 126 forming a regular hexagon with rounded corners.
  • a first end plate 120 2 is joined to the first end portion 102.
  • a second end plate 120 4 is joined to the second end portion 104.
  • the other plates are intermediate plates 120, which are each disposed along the X100 axis between two other trays 120.
  • 120A and 120B are denoted respectively the two opposite axial faces of an intermediate annular plate 120.
  • 120A face of the plate 120 facing the first end portion 102 is visible in Figure 1 1, while the 120B side facing the second end portion 104 is visible in Figure 8.
  • Each intermediate plate 20 is connected to the two plates 120 ? , 120 4 or 120, adjacent by three connection bridges 128.
  • Each connection bridge 128 is constituted by a quantity of material which connects two adjacent annular plates 120 and which is integral with these trays.
  • the suspension member 100 is, as a whole, made in one piece, so that the connecting bridges 128 are, inter alia, monobloc with the other parts of the suspension member 100.
  • each intermediate annular plate 120; and the adjacent plate is torsionally rigid around the axis X100 because the torsional forces are distributed around the axis X100 between the three connecting bridges 128.
  • a torsion force is distributed between the three bridges 128.
  • a torsion force T around the axis X100, applied to the suspension member 100 between the end portions 102 and 104, is distributed over the multiple connections made between the annular plates 120, at the bridges. connection 128.
  • the number of intermediate trays can be between 1 and 1 5, preferably between 5 and 12.
  • the suspension member 100 is rigid in a direction of torsion around the axis X100, represented by the arrow T in FIG. 6.
  • the suspension member 100 can therefore constitute a fixed reference point for the electric motor 16. in other words, the suspension member 100 resumes a torque exerted by the motor 16 inside the tubular housing 18.
  • the structure of the suspension member 100 gives it a relatively high flexibility in a direction of bending perpendicular to the axis X100, represented by the double arrow F in FIG. 6.
  • the connection bridges 128 are all supporting points enabling trays, including hand trays sections and the other of the fulcrum, to be deformed when bending and shear forces are applied to the suspension element 100.
  • the material of the suspension member 100 has not be viscoelastic. It may in particular be polyacetal or polyamide which are stable materials over time and whose properties do not tend to degrade. In addition, these materials are relatively inexpensive and allow to consider mass production.
  • each of the branches 121 to 126 makes it possible to size the cross sections of each of the branches 121 to 126 in an optimized manner, by decreasing their axial thickness e120 and their width 120 measured in the plane P120 perpendicular to their length, that is to say in a direction close to a radial direction to the axis X100 , while maintaining a distance d120, measured parallel to the axis X100 between two adjacent plates 120, which is relatively large, which makes it possible to increase the flexibility in bending or shearing of the suspension member 100, without reducing its stiffness in torsion.
  • the geometry of the plates 120 maximizes the diameter of the member 100, while decreasing the tensile stress / compression in the branches 121-126.
  • the branches 121 to 126 may be in the shape of a circular arc, in which case the annular plates 120 are generally circular or oval.
  • the branches 121 and 126 then work both flexibly and in compression when the suspension member is subjected to a torsion force T.
  • the connecting bridges 128 located on a face 120A of an annular intermediate plate 120 are angularly offset connecting bridges 128 located on its other axial face 120B.
  • the three connecting bridges 128 formed on the face 120A are evenly distributed on this face 120A, at 120 ° around the axis X100, while it is the same for the connecting bridges 128 arranged on the axial face 120B.
  • the connecting bridges 128 disposed on the axial face 120A are formed on three corners of the hexagon different corners of which are provided connection bridges 128 on the axial face 120B.
  • Ci 2 is the corner of a plate 120, between its branches 121 and 122, C 2 3 the corner of this plate between its branches 123 and 124, C 34 the corner of this plate between its branches 123 and 124, C 45 the corner of this plate between its branches 124 and 125, C 5 and the corner of this plate between the branches 125 and 126 and C 6 i the corner of this plate between the branches 126 and 121.
  • the connecting bridges 128 are formed at the corners C 6 i, C 23 and C 45, while, on the side of the axial face 120B, the connection bridges 128 are formed at the corners C ! 2 , C 34 and C 56 .
  • connection bridges facilitates the transmission of torque within the suspension member 100.
  • the minimum value of the angle ⁇ is preferably equal to half the value of the angle a.
  • the suspension member 200 is made on the same principle as the suspension member 100 and also comprises planar annular plates 220 disposed in an intermediate portion 210 of the suspension member 200, this intermediate portion being formed between a first portion end 202 and a second end portion 204 of the suspension member 200 which extends along a longitudinal axis X200.
  • the trays 220 are divided into an end plate 220 attached to the two first end portion 202, a tray end 220 4 attached to the second end portion 204 and intermediate plates 220, arranged along the X200 axis between the end plates 220 2 and 220 4.
  • the intermediate portion 210 of the hanger 200 is similar to the intermediate Part 1 10 of the suspension member 100, each intermediate annular plate 220, being connected to the adjacent plate by two sets of connecting bridges 228 which are at least three in number. This allows to obtain the same advantages in terms of torsional stiffness and bending flexibility, as with the suspension element 100.
  • the portions 1 10 and 210 are identical, which is advantageous in terms of manufacturing in particular.
  • the first end portion 202 of the hanger 100 has a hexagonal inner shape and provided with three orifices 206 passing three fastening screws of the suspension member 200 with a flange 24. Only one of these screws is visible in Figures 3 and 5, with the reference 266, being specified that the other two screws are distributed at 120 ° relative to this screw, about the axes X16 and X200 superimposed.
  • the flange 24 is itself immobilized on an output shaft 25 of the actuator 12, by means of a screw 26 which is aligned with the axis X16.
  • the orifices 206 and the inner shape of the end portion 202 constitute a connecting interface of the member 200 with the shaft 25, through the flange 24 and the screw 26.
  • the shaft 25 is equipped with a packing 27 which cooperates with a wheel 28 immobilized in the winding shaft 4 by cooperation of shapes.
  • the wheel 28 constitutes a torque transmitting member between the shaft 25 and the winding tube 4.
  • a rotational guiding member 300 is immobilized in the housing 18, near its second end 18B opposite its first end 18A.
  • the member 300 forms a bearing that supports the shaft 25 at the end 18B, with the possibility of rotation of the shaft 25 relative to the housing, around the axis X16.
  • the end portion 204 of the hanger 200 is provided with internal splines 230 complementary to the external splines 174 of the shaft 17, thereby fixing in rotation of the suspension member 200 and the shaft output member 17 of the motor 16.
  • the end portion 204 is thus secured in rotation with the output shaft 17 of the electric motor 16 by a slide connection.
  • the suspension member 200 has a good torsional rigidity in the direction of the arrow T in FIG. 12, which is obtained thanks to the structure of its intermediate portion 210 which comprises the plates 220 and the bridges connection 228.
  • the hanger 200 has a good flexibility in bending and shear, especially in the sense of arrow F in Figure 12, which allows to filter the noise generated at the electric motor 16 .
  • Figures 14 and 15 show the outer and inner hexagonal sections of the suspension member 200.
  • These two suspension members have, in addition to flexural flexibility in the direction of the arrows F in FIGS. 6 and 12, a compressive flexibility, in a direction parallel to the axes X100 and X200 represented by the double arrow Co on these FIGS. This also allows to filter vibrations from the engine 16.
  • This compression flexibility arises from the flexibility of the whole of the compression member in a direction parallel to the X100 or X200 axis.
  • the first suspension module 10 is formed, in its entirety, by the suspension member 100.
  • the second suspension module 20 is formed by the assembly of the suspension member 200 with the flange 24 . in both cases, the active portion of the suspension member, comprising the plates 120, is in one piece.
  • FIGs 16 to 20 show a suspension module 10 according to another embodiment and may be used in place of the suspension module 10 as described with reference to Figures 3 to 1 1.
  • this suspension module 10 is comparable to that of Figures 3 to 1 1, has the same characteristics and works in the same way.
  • the suspension module 10 of FIGS. 16 to 19 comprises a monobloc suspension member 100 comprising an end portion 102 and an intermediate portion or body 1.
  • the suspension module 10 comprises a second end portion 104 consisting of a first nozzle 1 50 attached to the intermediate portion 1 10 by means of three screws 151.
  • X100 is the longitudinal axis of the suspension member
  • the elements 100 and 150 are juxtaposed along the axis X100.
  • the suspension member 100 and, in particular the intermediate portion 1 10 comprises a number of flat annular plates 120 including two end plates 120 2 and 120 4 and a number of trays intermediates 20 ,.
  • connection bridges 128 connect each intermediate plate 120; with neighboring trays, especially three connecting bridges.
  • the e120 thickness of an intermediate plate 120 varies on its circumference. More specifically, this thickness increases, approaching a bridge 128, so that the e140 thickness of a slot 140 formed axially between two intermediate plates 20 ,, and circumferentially between two bridges 128 which meet these two trays, decreases in approaching the bridges 128.
  • the junction zone Z 100 between a connection bridge 128 and the two trays located on either side of the axis X100 is shaped rounded with a radius of curvature R less than the maximum value of the thickness e140.
  • This geometry of the trays 120, and Z100 junction areas makes it possible to smooth the mechanical stresses that apply within the body 1 10, between the parts 120; and 128. Molding is as easy as for the embodiment of FIGS. 3 to 11.
  • the inner surface S1 of the intermediate portion 1 10 of the suspension member 100 is inscribed in a circular envelope E1 shown in axial lines, which is convergent in towards the end 102 and is denoted which has the apex angle.
  • This angle ⁇ has a low value, less than 3 ° and preferably of the order of 0.5 ° so that the difference in diameter between the surface S1 10 in the vicinity of the portion 102 and the same surface at of the disk 120 /. the furthest from the portion 102 is a few tenths of a millimeter.
  • the frustoconical character of the surface S1 facilitates the demolding of the suspension member 100 and makes it possible to use a maximum diameter on the side of the first endpiece 150, which is intended to immobilize in the housing 18 visible in FIGS. in a casing of the same nature.
  • the portion of minimum diameter of the intermediate portion 1 10 is located on the side of the portion 102, that is to say on the side of the suspended mass constituted by the motor 16, this side being the one where the displacements are larger amplitudes. This favors the suspension of the suspended mass.
  • a polygonal tube 130 in the hexagonal example is integrated to the suspension module 10 being disposed within the intermediate portion 1 10.
  • This hexagonal tube is, for example, made of polyamide 6.6 loaded fiberglass or polybutylene terephthalate (PBT) filled with glass fibers, which has a Young's modulus of the order of 12,500 MegaPascals, or of metal.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • the material of the tube is both more rigid and mechanically stronger than the material, in particular the polyacetal or the polyamide, used for molding the body 100.
  • the outer shape of the hexagonal tube 130 is adapted to the inner shape of the intermediate serving 1 10, so that, once aligned with the axis X100, the hexagonal tube 130 extends radially inside of the plates 120, , at a short radial distance from them and without touching them.
  • the hexagonal tube 130 therefore does not interfere with the attenuation of vibrations obtained by means of the suspension member 100.
  • Immobilization of the hexagonal tube 130 within the suspension element 100 is obtained by means of three lugs or tabs, two of which are visible in Figure 18 with the reference 132 and which are engaged in three notches 134 form corresponding to the plate 120 4 , two of which are visible in FIG. once the tabs 132 engaged in the notches 134, the elements 100 and 130 are secured in rotation about the axis X100, by cooperation of forms.
  • the establishment of the first end piece 150 at the end of the suspension member 100 and the screws 151 enable the selection of tabs 132 within slots 134.
  • the tabs 132 are sandwiched between the bottom of the notches 134 and the tip 150, which axially immobilises the hexagonal tube 130 within the suspension member 100, in particular with respect to the intermediate plates 20 ,.
  • the polygonal tube also comprises notches 133 at one end 131 opposite to the tabs 132. These notches cooperate with corresponding ribs, not shown, internal to the suspension element 100. In normal operation, the notches 133 are not not in contact with the corresponding ribs.
  • the length of the polygonal tube is slightly greater than the active portion of the suspension member, namely the intermediate Part 1 10 including the plates 120i.
  • the first end cap 150 is provided with a skirt 152 with a hexagonal section which fits over, that is to say radially surround a portion 136 of the hexagonal tube 130 that is also hexagonal shaped skirt with transverse dimensions to X100 axis which are less than that of the skirt 152.
  • This provides an axial overlap of the skirt 136 by the skirt 152, as shown in Figure 17. This ensures effective centering of the hexagonal tube 130 inside the body.
  • the skirt 152 also fits into the inner hexagonal section of the intermediate serving 1 10 of the suspension member 100. the first end 150 and the suspension member 100 are thus blocked one by relation to the other in rotation.
  • the skirt 152 is interrupted locally by notches 154, to let the tabs 132 in configuration mounting of the suspension module 10.
  • the hexagonal tube 130 is fitted on its inner peripheral surface, of stiffening ribs 138 which extend, from its end closest to the tabs 132 in the direction of the end portion 102 when the hexagonal tube 130 is mounted within the suspension member 100.
  • the ribs 138 stops at an axial distance D138 from the end 131 of the hexagonal tube 130 opposite to the tabs 132. This distance is not D138 zero, which ensures that there is no interference between these ribs 138 and a part of the motor 16 introduced in the suspension member 100 through the end portion 102, even if this part of the motor 16 engages inside the hexagonal tube 130, through its end 131.
  • the hexagonal tube 130 makes it possible to transmit a torque around the axis X100, between the end portions 102 and 104. of the suspension member 100, coming to hang within the hexagonal interior of the suspension member 100.
  • the hexagonal tube 130 thus provides a security function within the hanger 100 .
  • the hexagonal tube 130 provides a torsional reinforcement function of the suspension member if it undergoes a torque exceeding a predefined torque, for example of the order of the nominal torque for which the actuator is dimensioned or twice that nominal torque.
  • a predefined torque for example of the order of the nominal torque for which the actuator is dimensioned or twice that nominal torque.
  • the tube is therefore involved in the transmission of torque between the ends 102 and 104, including when the body 100 is not damaged.
  • the suspension module 20 of FIGS. 20 and 21 comprises a monobloc suspension member 200 which is associated with a second end piece 250, attached to the intermediate portion 210, by means of screws 251, equivalent to the first endpiece 150.
  • the suspension member 200 is identical to the suspension member 100 and comprises a first end 202 and an intermediate portion 210 which includes trays 220 respectively identical to the elements 102, 1 and 10 of the embodiment of FIGS. 16 to 20 which are connected by connection bridges 228.
  • a polygonal tube 230 preferably hexagonal and identical to the tube 130, is inserted in the portion 210, as in the embodiment of Figures 16 to 20.
  • Reliefs 232 and 234 respectively identical to the reliefs 132 and 134 are provided and blocked in engagement by the second nozzle 250 when it is in place on the intermediate portion 210.
  • the tip 250 here plays the role of the flange 24 shown in Figure 5.
  • the tube polygonal 230 also includes notches 233 which have the same function as the notches 133 of the tube 130.
  • the tip 250 is provided with a skirt 252 and notches 254 that have the same function as the portions 152 and 154 of the embodiment of Figures 16 to 20, namely surround a portion 236 of the hexagonal tube 230 and s' part of an interior hexagonal section of the intermediate portion 210.
  • the tip 250 further comprises a central sleeve 256 whose function is to provide a drum guides for a not shown attachment screws, similar to screws 26 visible in Figure 5.
  • the maximum diameter of the intermediate portion 210 of the hanger 200 is located on the side of the second tip 250 and the minimum diameter portion of the intermediate portion 210 is located on the side of the portion 202, that is to say on the side of the suspended mass constituted by the motor 16.
  • suspension members 100 and 200 of the embodiments of FIGS. 16 to 22 are identical, using a single type of suspension member 100/200, with two different end pieces 150 and 250, the industrial production of the modules of FIG. suspension 10 and 20, while retaining the benefits in use, such as including promoting the suspension of the suspended mass.
  • the polygonal tubes 130 and 230 mechanically protect electrical cables which pass longitudinally through the suspension modules 10 and / or 20, where appropriate, such as the cable 19 of the first embodiment.
  • the suspension module 10 is formed of parts 100, 130 and 150. In the embodiment of FIGS. 21 and 22, the suspension module is formed of parts 200, 230 and 250. .
  • the number of connecting bridges 128 or 228 may be greater than or equal to four.
  • the invention is illustrated above in the case where the two suspension units 10 and 20 are disposed within the tubular housing 18.
  • the at least one of these suspension elements can be arranged in outside of such housing.
  • an additional suspension module can be disposed outside of such housing.
  • the number of branches of an annular platen 120 or 220 may be different from six. In this case, the distribution of the connection bridges 128 or 228 is adapted.
  • the section of the suspension members 100 and 200 may be polygonal, without being hexagonal, for example octagonal.
  • the suspension module includes a polygonal tube, the section of this tube is adapted to that of the suspension member.
  • only one suspension module 10 or 20 may be used within the actuator 12. The eventual another suspension module may then be according to the prior art.

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Abstract

Un module de suspension (10) d'un moteur électrique (16) à l'intérieur d'un carter tubulaire (18) d'un actionneur électromécanique pour une installation de fermeture ou de protection solaire comprend un organe de suspension (100) monobloc. L'organe de suspension (100) s'étend selon un axe longitudinal (X100) destiné à être aligné sur un axe de rotation (X16) d'un rotor du moteur électrique (16). L'organe de suspension (100) comprend plusieurs plateaux annulaires (1202, 1204) disposés perpendiculairement à l'axe longitudinal (X100) et juxtaposés le long de cet axe, dont au moins un plateau annulaire intermédiaire. Chaque plateau annulaire intermédiaire est relié à chacun des deux plateaux (1202, 1204) qui lui sont adjacents par au moins trois ponts de connexion (128).

Description

Module de suspension, actionneur électromécanique comprenant un tel module de suspension et installation de fermeture ou de protection solaire comprenant un tel module de suspension ou un tel actionneur électromécanique L'invention a trait à un module de suspension d'un moteur électrique à l'intérieur d'un carter tubulaire d'un actionneur électromécanique, au sein d'une installation de fermeture ou de protection solaire.
Dans le domaine des installations de fermeture ou de protection solaire, il est connu de réaliser un actionneur électrique en insérant un moteur électrique, le plus souvent de type moto-réducteur, à l'intérieur d'un carter tubulaire. Un tel actionneur est destiné à être monté à l'intérieur d'un tube d'enroulement d'un écran enroulable, au sein d'une installation de fermeture ou de protection solaire.
Un tel écran peut être par exemple, un store, un volet roulant ou une grille.
En fonctionnement, un moteur électrique génère des vibrations qui peuvent être transmises aux éléments qui entourent le moteur électrique, notamment le carter tubulaire et/ou le tube d'enroulement, ce qui génère du bruit lorsque l'installation de fermeture ou de protection solaire fonctionne.
Pour pallier ce problème, il est connu de EP-B-1 727 959 d'utiliser un ou des moyens de couplage élastique pour absorber des vibrations selon une direction longitudinale, tout en résistant à une torsion sous l'effet d'un couple, ce qui permet de positionner correctement le moteur électrique par rapport à son environnement. Toutefois, cette solution ne donne que partiellement satisfaction car les modules de suspension connus peinent à répondre à une double exigence, à savoir présenter une raideur en torsion relativement importante, permettant une bonne transmission de couple autour de l'axe de rotation du rotor du moteur électrique, et présenter une souplesse en cisaillement et en flexion pour assurer un découplage mécanique entre le moteur et son environnement, afin de limiter la propagation des vibrations à partir de ce moteur.
Dans les moyens de couplage élastique connus, il est possible d'utiliser des cylindres en matériaux synthétiques, notamment en polyuréthane, pour immobiliser un moteur par rapport à un carter. Ces cylindres en matériaux synthétiques présentent des capacités limitées de transmission de couple. Augmenter leur raideur fait courir le risque de dégrader les performances de filtration du bruit. En outre, de tels cylindres en matériau synthétique sont difficiles à produire en grande série et à assembler et sont la source de défauts de production importants. Il est également connu d'amortir les vibrations issues du moteur en utilisant des pièces en matériau viscoélastique. Les matériaux viscoélastiques introduisent effectivement de l'amortissement du fait de la nature propre du matériau. Ils sont susceptibles de fluer de manière importante, ce qui engendre des problèmes au niveau de la définition des fins de course de fonctionnement d'un actionneur, voire des oscillations de la barre de charge d'un écran. En outre, les performances vibro- acoustiques de ces matériaux viscoélastiques ont tendance à se dégrader dans le temps.
C'est à ces problèmes qu'entend répondre l'invention en proposant un nouveau module de suspension qui présente une rigidité ou raideur en torsion suffisante pour permettre une solidarisation d'un moteur électrique en rotation avec un élément complémentaire, tout en étant suffisamment souple, notamment en cisaillement et/ou en flexion, pour limiter fortement la transmission de vibrations, donc de bruit, du moteur électrique vers son environnement.
A cet effet, l'invention concerne un module de suspension d'un moteur électrique à l'intérieur d'un carter tubulaire d'un actionneur électromécanique pour une installation de fermeture ou de protection solaire, comprenant un organe de suspension monobloc, s'étendant selon un axe longitudinal destiné à être aligné sur un axe de rotation d'un rotor du moteur électrique. Conformément à l'invention, cet organe de suspension comprend plusieurs plateaux annulaires disposés perpendiculairement à l'axe longitudinal et juxtaposés le long de cet axe, dont au moins un plateau annulaire intermédiaire, alors que chaque plateau annulaire intermédiaire est relié à chacun des deux plateaux qui lui sont adjacents, par au moins trois ponts de connexion.
Grâce à l'invention, les trois ponts de connexion qui relient chaque plateau annulaire intermédiaire aux plateaux adjacents permettent de répartir les efforts de torsion appliqués sur l'organe de suspension lors de la transmission d'un couple. Ceci confère à l'organe de suspension de l'invention une bonne raideur en torsion et une meilleure répartition du couple à transmettre que les moyens de couplage de l'art antérieur. D'autre part, les trois ponts de connexion qui sont situés de chaque côté de chaque plateau constituent des points d'appui qui permettent aux plateaux de se déformer élastiquement, ce qui confère à l'organe de suspension de l'invention une souplesse en flexion et/ou en cisaillement élevée. Par flexion, on entend une déformation par rotation d'une extrémité de l'organe de suspension par rapport à l'autre autour d'une direction perpendiculaire à son axe longitudinal. Par cisaillement, on entend une déformation de l'organe de suspension par translation selon une direction perpendiculaire à son axe longitudinal. La structure de l'organe de suspension avec des plateaux annulaires juxtaposés le long de son axe longitudinal permet également de limiter la transmission de vibrations selon une direction parallèle à cet axe.
Le fait d'utiliser au moins trois ponts de connexion de chaque côté de chaque plateau annulaire permet de minimiser l'épaisseur de ces plateaux annulaires à la fois selon une direction radiale et selon une direction parallèle à l'axe longitudinal, ce qui permet de diminuer le coût matière de l'organe de suspension. L'invention permet d'obtenir le meilleur compromis entre la résistance au couple et la raideur en flexion et cisaillement tout en obtenant également une pièce facile à produire, notamment par injection. La division par trois des efforts de torsion au niveau de chaque pont, du fait de la répartition de ces ponts sur le pourtour d'un plateau annulaire, induit des sections de plateau, ou branches, plus courtes, ce qui est en principe un désavantage pour la flexion. Toutefois, le design des branches, par exemple le fait qu'elles sont rectilignes plutôt que circulaires, leur dimensionnement adapté, peut largement compenser ce désavantage.
Grâce à la structure envisagée pour l'organe de suspension de l'invention, celui-ci peut être réalisé par injection dans une matière non chargée en fibres de verre, c'est-à- dire grâce à un procédé de fabrication bien maîtrisé et économique.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel organe de suspension peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toutes combinaisons techniquement admissibles :
- Chaque pont de connexion forme un point d'appui permettant aux plateaux, notamment aux sections de plateau de part et d'autre de ce point d'appui, de se déformer lorsque des efforts de flexion et de cisaillement sont appliqués à l'organe de suspension.
- Les ponts de connexion situés sur une première face axiale d'un plateau annulaire intermédiaire sont décalés angulairement, autour de l'axe longitudinal, par rapport aux ponts de connexion situés sur une deuxième face axiale du même plateau annulaire, opposée à la première face axiale.
- Sur chaque face axiale d'un plateau annulaire intermédiaire, les ponts de connexion sont régulièrement répartis autour de l'axe longitudinal.
- Chaque face axiale d'un plateau annulaire intermédiaire est équipée de trois ponts de connexion répartis à 120° autour de l'axe longitudinal, alors que deux ponts de connexion disposés sur les deux faces axiales opposées de ce plateau annulaire intermédiaire sont décalés angulairement de 60° ou 180° autour de l'axe longitudinal.
- Chaque plateau annulaire est formé par une succession de poutres, de préférence rectilignes, alors que chaque pont de connexion est disposé à la jonction entre deux poutres adjacentes selon la circonférence du plateau annulaire. - Certaines au moins des poutres d'un plateau annulaire travaillent en compression lorsque l'organe de suspension subit un effort de torsion autour de son axe longitudinal, permettant ainsi le passage de couple.
- Au moins une poutre d'une paire de deux poutres adjacentes travaille en flexion autour d'un pont de connexion, ce qui assure la souplesse de l'organe de suspension et contient les vibrations à l'intérieur de l'organe de suspension.
- L'épaisseur d'un plateau intermédiaire, mesurée parallèlement à l'axe longitudinal, est croissante en se rapprochant d'un pont de connexion.
- Le module de suspension comprend un tube polygonal disposé à l'intérieur du ou des plateaux intermédiaires de l'organe de suspension, ce tube polygonal étant configuré pour transmettre un couple entre deux portions d'extrémité du module de suspension, ce tube polygonal étant, de préférence, équipé de nervures internes de rigidification.
- Le tube polygonal et une portion intermédiaire de l'organe de suspension, qui inclut les plateaux, sont pourvus d'organes de blocage relatif en rotation autour de l'axe longitudinal, de préférence sous la forme de reliefs complémentaires en prise par coopération de formes.
- Le module de suspension comprend un embout rapporté sur la portion intermédiaire, alors que des organes de blocage prévus sur le tube polygonal sont verrouillés, axialement et en rotation, dans des logements correspondants de la portion intermédiaire lorsque l'embout est en place sur la portion intermédiaire.
- Lorsque l'embout est en place sur la portion intermédiaire, une jupe de cet embout entoure radialement une portion du tube polygonal et s'inscrit dans une section polygonale intérieure de la portion intermédiaire.
- Le module de suspension comprend, au niveau d'une première portion d'extrémité axiale, une interface de solidarisation, en rotation autour de l'axe longitudinal, avec une partie fixe du moteur et, au niveau d'une deuxième portion d'extrémité axiale opposée à la première portion d'extrémité, une interface de centrage et d'immobilisation dans le carter tubulaire.
- Le module de suspension comprend, au niveau d'une première portion d'extrémité axiale, une interface de solidarisation, en rotation autour de l'axe longitudinal, avec un arbre de sortie de l'actionneur et, au niveau d'une deuxième portion d'extrémité opposée à la première portion d'extrémité, une interface de solidarisation, en rotation autour de l'axe longitudinal, avec un arbre de sortie du moteur électrique. - Les plateaux annulaires intermédiaires et les ponts de connexion sont disposés dans une portion intermédiaire du module de suspension située, le long de l'axe longitudinal, entre la première portion d'extrémité et la deuxième portion d'extrémité.
Selon un autre aspect, l'invention concerne un actionneur électromécanique pour une installation de fermeture ou de protection solaire, cet actionneur comprenant un moteur électrique monté à l'intérieur d'un carter tubulaire. Conformément à l'invention, ce moteur électrique est suspendu dans ce carter tubulaire au moyen d'au moins un module de suspension tel que mentionné ci-dessus. Un tel actionneur électromécanique est plus robuste et moins bruyant que ceux de l'état de la technique.
De façon avantageuse, le moteur électrique est suspendu dans le carter tubulaire au moyen d'un premier module de suspension tel que mentionné ci-dessus, qui couple en rotation une partie fixe du moteur avec le carter tubulaire, et d'un deuxième module de suspension tel que mentionné ci-dessus, qui couple en rotation un arbre de sortie du moteur électrique avec un arbre de sortie de l'actionneur.
Dans ce cas, on peut prévoir que les organes de suspension des deux modules de suspension sont identiques et associés chacun à un premier embout spécifique.
Selon encore un autre aspect de l'invention, celle-ci concerne une installation de fermeture de protection solaire qui comprend un module de suspension tel que mentionné ci-dessus et/ou un actionneur électromécanique tel que mentionné ci-dessus.
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 deux modes de réalisation d'un module de suspension, d'un mode de réalisation d'un actionneur électrique et de trois modes de réalisation d'une installation conformes à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une coupe schématique transversale de principe d'une installation de protection solaire conforme à un premier mode de réalisation de l'invention et comprenant un store enroulable,
- la figure 2 est une vue schématique en perspective d'une installation de fermeture conforme à un second mode de réalisation de l'invention et comprenant un volet roulant,
- la figure 3 est une coupe schématique longitudinale d'un tube d'enroulement appartenant à l'une des installations des figures 1 et 2 et comprenant un actionneur électromécanique conforme à l'invention,
- la figure 4 est une vue à plus grande échelle du détail IV à la figure 3,
- la figure 5 est une vue à plus grande échelle du détail V à la figure 3, - la figure 6 est une vue en perspective d'un module de suspension utilisé dans la partie de l'actionneur électromécanique représentée à la figure 4,
- la figure 7 est une vue de côté du module de suspension de la figure 6,
- la figure 8 est une coupe en perspective selon la ligne VIII-VIII à la figure 7, - la figure 9 est une vue d'extrémité dans le sens de la flèche IX à la figure 7,
- la figure 10 est une coupe selon la ligne X-X à la figure 9,
- la figure 1 1 est une vue en perspective d'un plateau annulaire appartenant à l'module de suspension des figures 6 à 10, selon l'orientation de la figure 6 et à plus grande échelle,
- la figure 12 est une vue en perspective d'un module de suspension utilisé dans la partie de l'actionneur électromagnétique représentée à la figure 5,
- la figure 13 est une vue de côté du module de suspension de la figure 12,
- la figure 14 est une coupe selon la ligne XIV-XIV à la figure 13,
- la figure 15 est une vue d'extrémité dans le sens de la flèche XV à la figure 13, - la figure 16 est une vue en perspective, comparable à la figure 6, pour un module de suspension conforme à un autre mode de réalisation de l'invention,
- la figure 17 est une coupe axiale du module de suspension de la figure 16,
- la figure 18 est une vue perspective éclatée du module de suspension des figures 16 et 17,
- la figure 19 est une vue à plus grande échelle du détail 19 à la figure 18,
- la figure 20 est une vue en perspective selon un autre angle d'un embout du module de suspension des figures 16 à 19,
- la figure 21 est une vue analogue à la figure 18 pour un module de suspension conforme à un autre mode de réalisation de l'invention, et
- la figure 22 est une vue analogue à la figure 20 pour un embout du module de suspension de la figure 21
On décrit tout d'abord, en référence aux figures 1 et 2, deux installations domotiques h et l2 conformes à l'invention et installées chacune dans un bâtiment B comportant une ouverture 1 , fenêtre ou porte, équipée d'un écran 2 appartenant à un dispositif d'occultation 3, en particulier un store motorisé ou un volet motorisé.
Le dispositif d'occultation 3 peut être un store, notamment en toile, enroulable, tel que représenté en figure 1 , un store plissé ou à lames, auquel cas l'installation est une installation de protection solaire, ou un volet, tel que représenté en figure 2, ou une grille, auquel cas l'installation l2 est une installation de fermeture. Dans le premier mode de réalisation illustré à la figure 1 , l'écran 2 du dispositif d'occultation 3 est enroulé sur un tube d'enroulement 4 entraîné par un dispositif d'entraînement motorisé 5. L'écran 2 est mobile entre une position enroulée, en particulier haute, et une position déroulée, en particulier basse. Le dispositif d'occultation 3 comprend un support 23 de l'écran 2, ainsi que le tube d'enroulement 4 pour enrouler l'écran 2.
De manière connue, le store enroulable du dispositif d'occultation 3, comporte une toile, formant l'écran 2 du store enroulable 3. Une première extrémité de l'écran 2, en l'espèce l'extrémité supérieure de l'écran 2 dans la configuration assemblée du dispositif d'occultation 3 dans l'installation domotique h , est fixée au tube d'enroulement 4. De plus, une deuxième extrémité de l'écran 2, en l'espèce l'extrémité inférieure de l'écran 2 dans la configuration assemblée du dispositif d'occultation 3 dans l'installation domotique h , est fixée à une barre de charge 8, dont le poids exerce une tension sur l'écran 2. Sur la figure 1 , la toile formant l'écran 2 est réalisée à partir d'un matériau textile.
De manière connue, la première extrémité de l'écran 2 est fixée au tube d'enroulement 4, notamment sur toute la longueur du tube d'enroulement 4, de sorte à pouvoir enrouler et dérouler l'écran 2 autour du tube d'enroulement 4.
Dans le cas d'un store enroulable, la position haute enroulée correspond à une position de fin de course haute prédéterminée, ou encore à la mise en appui de la barre de charge 8 de l'écran 2 contre le support 23 de l'écran 2 du store enroulable 3, et la position basse déroulée correspond à une position de fin de course basse prédéterminée, ou à la mise en appui de la barre de charge 8 de l'écran 2 contre un seuil 7 de l'ouverture 1 , ou encore au déroulement complet de l'écran 2. L'installation représentée à la figure 1 ne comporte pas de caisson et la toile formant l'écran 2, enroulée sur le tube d'enroulement 4, est visible.
Dans le second mode de réalisation illustré à la figure 2, l'écran 2 appartient à un volet roulant 3 qui comporte un tablier comprenant des lames horizontales articulées les unes aux autres, formant l'écran 2 du volet roulant 3 et guidées par deux glissières latérales 6. Ces lames sont jointives lorsque l'écran 2 atteint sa position basse déroulée. La lame supérieure de l'écran 2 est accrochée au tube d'enroulement 4 par deux attaches 10.
Dans ce cas, la position haute enroulée correspond à la mise en appui d'une lame d'extrémité finale 8 en forme de L du tablier 2 du volet roulant 3 contre un bord d'un caisson 9 du volet roulant 3, alors que la position basse déroulée correspond à la mise en appui de la lame d'extrémité finale 8 du tablier 2 du volet roulant 3 contre un seuil 7 de l'ouverture 1 .
Le tube d'enroulement 4 est disposé à l'intérieur du caisson 9 du volet roulant 3. Le tablier 2 s'enroule et se déroule autour du tube d'enroulement 4 et est logé au moins en partie à l'intérieur du caisson 9. De manière générale, le caisson 9 est disposé au- dessus de l'ouverture 1 , ou encore en partie supérieure de l'ouverture 1 . Le caisson 9 fait partie intégrante du dispositif de maintien de l'écran 2.
Le dispositif d'entraînement motorisé 5 est commandé par une unité de commande 40. L'unité de commande 40 peut être, par exemple, une unité de télécommande locale, comme visible à la figure 2, ou une unité de commande centrale, non représentée. L'unité de commande centrale pilote éventuellement l'unité de commande locale, ainsi que d'autres unités de commande locales similaires et réparties dans le bâtiment B.
L'unité de commande centrale peut être en communication avec une station météorologique, à l'intérieur ou à l'extérieur du bâtiment B, incluant notamment un ou plusieurs capteurs pouvant être configurés pour déterminer, par exemple, une température, une luminosité, ou encore une vitesse de vent dans le cas d'une station météorologique extérieure.
Une unité de commande comparable, non représentée, est utilisée dans le premier mode de réalisation.
A la figure 2, seul un support d'écran 23 est représenté. En pratique, l'installation l2 comprend de préférence un support d'écran 23 à chaque extrémité du tube d'enroulement 4.
Le dispositif d'entraînement motorisé 5 est, de préférence, configuré pour exécuter les commandes de déroulement ou d'enroulement de l'écran 2 du dispositif d'occultation 3, pouvant être émises, notamment, par une unité de commande locale ou centrale.
La figure 3 est une coupe longitudinale d'un dispositif d'entraînement motorisé 5 qui peut être soit celui de l'installation de la figure 1 , soit celui de l'installation de la figure 2. Ce dispositif d'entraînement motorisé 5 comprend un actionneur électromécanique 12, de type tubulaire, permettant de mettre en rotation le tube d'enroulement 4, de sorte à dérouler ou enrouler l'écran 2 du dispositif d'occultation 3. Dans l'état monté, l'actionneur électromécanique 12 est inséré dans le tube d'enroulement 4. Pour cela, le diamètre intérieur d4 du tube d'enroulement 4 est sensiblement supérieur au diamètre externe D12 de l'actionneur électromécanique 12, de sorte que l'actionneur électromécanique 12 peut être inséré dans le tube d'enroulement 4, lors de l'assemblage du dispositif d'occultation 3.
Selon un autre mode de réalisation, l'actionneur électromécanique intègre un moteur électrique cylindrique, mais il est inséré dans un rail de section carrée ou rectangulaire, ouvert sur un côté. Le carter de l'actionneur peut alors être cylindrique ou de section carrée ou rectangulaire similaire à la section du rail. L'actionneur entraîne alors un arbre d'entraînement sur lequel s'enroulent des cordons de déploiement de l'écran.
L'actionneur électromécanique 12 comprend un moteur électrique 16. Le moteur électrique 16 comprend un rotor et un stator non-représentés et positionnés de manière coaxiale autour d'un axe de rotation X16, qui est confondu avec l'axe de rotation X4 du tube d'enroulement 4 en configuration montée du dispositif d'entraînement motorisé 5. En pratique, le moteur électrique 16 peut être un moto-réducteur qui inclut un réducteur et un frein non représentés mais connus en soi. L'arbre de sortie 17 du moteur électrique 16 est visible aux figures 3 et 5. Il est pourvu de cannelures internes 172 destinés à coopérer avec des reliefs externes d'un arbre d'entraînement du moteur électrique 16, couplé au rotor, du frein ou du réducteur. Cet arbre de sortie 17 est également pourvu de cannelures externes 174.
L'actionneur électromécanique 12 comprend également un carter 18 de forme tubulaire, à section circulaire centrée sur l'axe X 16. Le carter 18 peut être métallique ou réalisé dans un matériau synthétique. Le diamètre externe D12 de l'actionneur 12 est, en pratique, égal à celui du carter tubulaire 18.
Le carter tubulaire 18 est immobilisé par rapport à l'organe de support 23 au moyen d'une tête 21 qui obture une première extrémité 18A du carter 18. Un palier 22 interposé entre le carter 18 et l'arbre d'enroulement 4 permet à cet arbre de tourner autour de l'axe X4, alors que l'actionneur 12 reste fixe par rapport au support 23.
Des moyens de commande de l'actionneur électromécanique 12, permettant le déplacement de l'écran 2 du dispositif d'occultation 3, comprennent au moins une unité électronique de contrôle 15. Cette unité électronique de contrôle 15 est apte à mettre en fonctionnement le moteur électrique 16 de l'actionneur électromécanique 12 et, en particulier, permettre l'alimentation en énergie électrique du moteur électrique 16.
Ainsi, l'unité électronique de contrôle 15 commande, notamment, le moteur électrique 16, de sorte à ouvrir ou fermer l'écran 2, comme décrit précédemment.
L'unité électronique de contrôle 15 comprend notamment un module non représenté de réception d'ordres de commande, les ordres de commande étant émis par un émetteur d'ordres, tel que la télécommande 40. Préférentiellement, le module de réception d'ordres de commande de l'unité électronique de contrôle 15 est de type sans fil. En particulier, ce module est configuré pour recevoir des ordres de commande radioélectriques. Le module de réception d'ordres de commande peut également permettre la réception d'ordres de commande transmis par des moyens filaires.
Les moyens de commande de l'actionneur électromécanique 12 comprennent des moyens matériels et/ou logiciels. A titre d'exemple nullement limitatif, les moyens matériels peuvent comprendre au moins un microcontrôleur.
Ici, l'actionneur électromécanique 12 comprend un câble d'alimentation électrique
19 permettant son alimentation en énergie électrique depuis le secteur ou depuis une ou plusieurs batteries, non représentées, à travers le support 23 et la tête 21 .
Alternativement, ou en complément, des batteries ou piles sont intégrées à l'intérieur du carter 18 de l'actionneur électromagnétique 12.
Le moteur électrique 16 est suspendu à l'intérieur du carter 17 au moyen d'un premier module de suspension 10 plus particulièrement visible aux figures 4 et 6 à 1 1 et d'un deuxième module de suspension 20 plus particulièrement visible aux figures 5 et 12 à 15.
Le premier module de suspension 10 est prévu pour coopérer, d'une part, avec un tube enveloppe fixe 162 du moteur électrique 16. Ce tube enveloppe 162 est solidaire, en rotation autour de l'axe X16, avec le stator du moteur électrique 16. Le premier module de suspension 10 est prévu pour coopérer, d'autre part, avec le carter 18. Le premier module de suspension 10 comprend un organe de suspension 100. Le deuxième module de suspension 20 comprend un organe de suspension 200.
L'organe de suspension 100 s'étend selon un axe longitudinal X100 qui est superposé à l'axe X16 en configuration non montée de l'actionneur électromécanique 12 dans le tube d'enroulement 4. L'organe de suspension 100 s'étend, le long de l'axe X100, entre une première portion d'extrémité 102 et une deuxième portion d'extrémité 104. La première portion d'extrémité 102 est de forme extérieure tubulaire à section globalement circulaire sur l'essentiel de sa circonférence et présente deux rainures 105 pourvues chacune d'un orifice 106 de passage d'une vis 164 de solidarisation de la première portion d'extrémité 102 au tube enveloppe 162. Une interface de solidarisation en rotation des éléments 100 et 162 autour des axes X16 et X100 est ainsi créée par les orifices 106. Cette interface peut, en variante prendre une autre forme, notamment des zones des éléments 100 et 162 destinées à être collées l'une sur l'autre.
Sur l'intérieur, la première portion extrémité 102 est pourvue de nervures internes 107, dont la hauteur est croissante selon l'axe X100 en direction de la deuxième portion d'extrémité 104 et qui ont pour fonction de renforcer mécaniquement l'organe de suspension 100.
La deuxième portion d'extrémité 104 de l'organe de suspension 100 est de forme extérieure circulaire centrée sur l'axe X100 avec un diamètre D104 défini notamment en niveau de nervures circonférentielles 108 de la deuxième portion extrémité 104. Ce diamètre D104 est égal au diamètre intérieur d18 du carter 18. La géométrie de la deuxième portion d'extrémité 104 n'a pas d'effet sur le fonctionnement ou la liaison de l'organe de suspension. Les nervures représentées sont uniquement le résultat d'enlèvement de matière pour la production de l'organe de suspension par injection.
La deuxième portion d'extrémité 104 comprend également trois compartiments creux 109 accessibles, radialement à l'axe X100, depuis l'extérieur, à travers des fentes 1092 et qui ont pour fonction de former un espace de réception pour des goupilles, non représentées, de fixation de l'organe de suspension au carter 18 de l'actionneur 12.
Entre les portions d'extrémité 102 et 104, l'organe de suspension 100 comprend une portion intermédiaire 1 10 qui est formée par une succession de plateaux annulaires plans 120. Chaque plateau annulaire 120 est plan en ce sens qu'il s'étend selon un plan principal P120 perpendiculaire à l'axe X100. Son épaisseur e120 est mesurée parallèlement à l'axe X100 et est au moins cinq fois inférieure à la dimension maximale du plateau annulaire mesurée dans le plan principal P120
En pratique, et comme cela ressort plus particulièrement de la figure 1 1 , un plateau annulaire 120 est constitué de six branches recti lignes 121 , 122, 123, 124, 125, 126 formant un hexagone régulier à coins arrondis.
Comme cela ressort notamment des figures 6, 7, 8 et 10, trois types de plateau 120 sont à considérer. Un premier plateau d'extrémité 1202 est accolé à la première portion d'extrémité 102. Un deuxième plateau d'extrémité 1204 est accolé à la deuxième portion d'extrémité 104. Les autres plateaux constituent des plateaux intermédiaires 120, qui sont chacun disposés, le long de l'axe X100, entre deux autres plateaux 120.
On note respectivement 120A et 120B les deux faces axiales opposées d'un plateau annulaire intermédiaire 120,. Une face axiale d'un plateau 120; est une face de ce plateau qui est perpendiculaire à l'axe X100. En considérant que le plateau 20, visible aux figures 8 et 1 1 est le même, la face 120A de ce plateau 120 tournée vers la première portion d'extrémité 102 est visible à la figure 1 1 , alors que sa face 120B tournée vers la deuxième portion d'extrémité 104 est visible à la figure 8.
Chaque plateau intermédiaire 20, est relié aux deux plateaux 120?, 1204 ou 120, adjacents par trois ponts de connexion 128. Chaque pont de connexion 128 est constitué par une quantité de matière qui relie deux plateaux annulaires adjacents 120 et qui est monobloc avec ces plateaux. En effet, l'organe de suspension 100 est, dans son ensemble, réalisé de façon monobloc, de sorte que les ponts de connexion 128 sont, entre autres, monobloc avec les autres parties de l'organe de suspension 100.
Du côté de la face axiale 120A, la liaison entre chaque plateau annulaire intermédiaire 120; et le plateau adjacent est rigide en torsion autour de l'axe X100 car les efforts de torsion sont répartis autour de l'axe X100 entre les trois ponts de connexion 128. De la même façon, du côté de la face 120B de chaque plateau intermédiaire 120,, un effort de torsion est réparti entre les trois ponts 128.
En outre, un effort de torsion T autour de l'axe X100, appliqué sur l'organe de suspension 100 entre les portions d'extrémité 102 et 104, se répartit sur les multiples connexions réalisées entre les plateaux annulaires 120, au niveau des ponts de connexion 128. Dans l'exemple, l'organe de suspension 100 comprend onze plateaux annulaires 120, dont les deux plateaux d'extrémité 1202 et 1204 et neuf plateaux intermédiaires 120=. En pratique, le nombre de plateaux intermédiaires peut être compris entre 1 et 1 5, de préférence entre 5 et 12.
Ainsi, l'organe de suspension 100 est rigide dans un sens de torsion autour de l'axe X100, représenté par la flèche T à la figure 6. Une fois immobilisé dans le carter tubuiaire 18, l'organe de suspension 100 peut donc constituer un point fixe de référence pour le moteur électrique 16. En d'autres termes, l'organe de suspension 100 permet de reprendre un couple exercé par le moteur 16 à l'intérieur du carter tubuiaire 18.
D'autre part, la structure de l'organe de suspension 100 lui confère une souplesse relativement élevée dans un sens de flexion perpendiculaire à l'axe X100, représenté par la double flèche F à la figure 6. En effet, les ponts de connexion 128 constituent autant de points d'appui permettant aux plateaux, notamment aux sections de plateaux de part et d'autre du point d'appui, de se déformer lorsque des efforts de flexion et de cisaillement sont appliqués à l'organe de suspension 100. Le matériau constitutif de l'organe de suspension 100 n'a pas être viscoélastique. Il peut en particulier s'agir de polyacétal ou de polyamide qui sont des matériaux stables dans le temps et dont les propriétés n'ont pas tendance à se dégrader. En outre, ces matériaux sont relativement peu chers et permettent d'envisager une production en grande série.
On remarque également que, dans le cas d'un effort de torsion T exercé autour de l'axe X100 entre les portions d'extrémité 102 et 104, certaines au moins des branches 121 à 126 travaillent en compression, c'est-à-dire dans un sens dans lequel ces poutres sont résistantes. Ceci permet de dimensionner les sections transversales de chacune des branches 121 à 126 de façon optimisée, en diminuant leur épaisseur axiale e120 et leur largeur £120 mesurée dans le plan P120 perpendiculairement à leur longueur, c'est-à-dire selon une direction proche d'une direction radiale à l'axe X100, tout en conservant une distance d120, mesurée parallèlement à l'axe X100 entre deux plateaux 120 adjacents, relativement importante, ce qui permet d'augmenter la souplesse en flexion ou en cisaillement de l'organe de suspension 100, sans diminuer sa raideur en torsion. En d'autres termes, la géométrie des plateaux 120 permet de maximiser le diamètre de l'organe 100, tout en diminuant les efforts de traction/compression dans les branches 121 à 126.
Selon une variante non représentée de l'invention, les branches 121 à 126 peuvent être en forme d'arc de cercle, auquel cas les plateaux annulaires 120 sont globalement de forme circulaire ou ovale. Les branches 121 et 126 travaillent alors à la fois en flexion et en compression lorsque l'organe de suspension est soumis à un effort de torsion T.
Selon un aspect avantageux de l'invention, les ponts de connexion 128 situés sur une face 120A d'un plateau annulaire intermédiaire 120; sont décalés angulairement des ponts de connexion 128 situés sur son autre face axiale 120B. Dans l'exemple, les trois ponts de connexion 128 ménagés sur la face 120A sont répartis régulièrement sur cette face 120A, à 120° autour de l'axe X100, alors qu'il en est de même pour les ponts de connexion 128 ménagés sur la face axiale 120B. Les ponts de connexion 128 disposés sur la face axiale 120A sont ménagés sur trois coins de l'hexagone différents des coins sur lesquels sont ménagés les ponts de connexion 128 sur la face axiale 120B. On note Ci2 le coin d'un plateau 120, entre ses branches 121 et 122, C23 le coin de ce plateau entre ses branches 123 et 124, C34 le coin de ce plateau entre ses branches 123 et 124, C45 le coin de ce plateau entre ses branches 124 et 125, C5e le coin de ce plateau entre les branches 125 et 126 et C6i le coin de ce plateau entre les branches 126 et 121 . Du côté de la face axiale 120A, les ponts de connexion 128 sont ménagés au niveau des coins C6i , C23 et C45, alors que, du côté de la face axiale 120B, les ponts de connexion 128 sont ménagés au niveau des coins C!2, C34 et C56. On note a l'angle de décalage angulaire autour de l'axe X100, entre deux ponts de connexion 128 situés sur une même face axiale 120A ou 120B d'un plateau annulaire intermédiaire 120 . Dans l'exemple, l'angle a vaut 120°. On note β l'angle de décalage entre deux ponts de connexion situés sur les deux faces axiales opposées 120A et 120B. Dans l'exemple, l'angle β peut prendre deux valeurs, à savoir β,=60° et β2=180°. Cette répartition des ponts de connexion facilite la transmission de couple au sein de l'organe de suspension 100.
En pratique, quel que soit le nombre de ponts de connexion 128, la valeur minimale de l'angle β est, de préférence, égale à la moitié de la valeur de l'angle a.
On considère une paire de deux branches ou poutres adjacentes, c'est-à-dire deux branches ou poutres reliées par un coin, au niveau d'un des ponts 128. Tel est par exemple le cas des branches 121 et 122 qui sont adjacentes au niveau du pont 128 ménagé sur la face 120B dans le coin C12. Lorsque l'organe 100 est soumis à un effort de torsion T, au moins une branche ou poutre de cette paire de branches ou poutres 121 et 122 travaille en flexion autour de ce pont 128. Il en va de même dans les autres paires de branches ou poutres adjacentes. En d'autres termes, les branches 121 à 126 tendent à fléchir sous charge de torsion, autour des ponts 128, ce qui confère une certaine souplesse à l'organe 100 et lui permet, notamment, de contenir les vibrations.
L'organe de suspension 200 est réalisé sur le même principe que l'organe de suspension 100 et comprend également des plateaux annulaires plans 220 disposés dans une portion intermédiaire 210 de l'organe de suspension 200, cette portion intermédiaire étant ménagée entre une première portion d'extrémité 202 et une deuxième portion d'extrémité 204 de l'organe de suspension 200 qui s'étend selon un axe longitudinal X200.
Les plateaux 220 se répartissent entre un plateau d'extrémité 2202 accolé à la première portion d'extrémité 202, un plateau d'extrémité 2204 accolé à la deuxième portion d'extrémité 204 et des plateaux intermédiaires 220, disposés, le long de l'axe X200, entre les plateaux d'extrémité 2202 et 2204.
La partie intermédiaire 210 de l'organe de suspension 200 est analogue à la partie intermédiaire 1 10 de l'organe de suspension 100, chaque plateau annulaire intermédiaire 220, étant relié au plateau adjacent par deux séries de ponts de connexion 228 qui sont au moins au nombre de trois. Ceci permet d'obtenir les mêmes avantages, en termes de rigidité en torsion et de souplesse en flexion, qu'avec l'organe de suspension 100.
Selon un aspect optionnel de l'invention, les portions 1 10 et 210 sont identiques, ce qui est avantageux en termes de fabrication notamment.
La première portion d'extrémité 202 de l'organe de suspension 100 est de forme intérieure hexagonale et pourvue de trois orifices 206 de passage de trois vis de solidarisation de l'organe de suspension 200 avec un flasque 24. Une seule de ces vis est visible aux figures 3 et 5, avec la référence 266, étant précisé que les deux autres vis sont réparties à 120° par rapport à cette vis, autour des axes X16 et X200 superposés. Le flasque 24 est lui-même immobilisé sur un arbre 25 de sortie de l'actionneur 12, au moyen d'une vis 26 qui est alignée sur l'axe X16. Ainsi, les orifices 206 et la forme intérieure de la portion d'extrémité 202 constituent une interface de solidarisation de l'organe 200 avec l'arbre 25, à travers le flasque 24 et la vis 26.
Alternativement, la première portion d'extrémité 202 de l'organe de suspension
200 est solidarisée directement avec l'arbre de sortie 25 de l'actionneur électromécanique 12. D'autres formes de solidarisation en rotation que les vis peuvent également être envisagées, par exemple une coopération de formes appropriées.
L'arbre 25 est équipé d'une garniture 27 qui coopère avec une roue 28 immobilisée dans l'arbre d'enroulement 4 par coopération de formes. La roue 28 constitue un organe de transmission de couple entre l'arbre 25 et le tube d'enroulement 4.
Un organe 300 de guidage en rotation est immobilisé dans le carter 18, à proximité de sa deuxième extrémité 18B opposée à sa première extrémité 18A. L'organe 300 forme un palier qui supporte l'arbre 25 au niveau de l'extrémité 18B, avec possibilité de rotation de l'arbre 25 par rapport au carter, autour de l'axe X16.
Par ailleurs, la portion d'extrémité 204 de l'organe de suspension 200 est pourvue de cannelures internes 230 complémentaires des cannelures externes 174 de l'arbre 17, ce qui permet de solidariser en rotation l'organe de suspension 200 et l'arbre de sortie 17 du moteur 16. La portion d'extrémité 204 est donc solidarisée en rotation avec l'arbre de sortie 17 du moteur électrique 16 par une liaison glissière. Ainsi, lorsque le moteur 16 fonctionne, le couple disponible sur l'arbre de sortie 17 peut être transmis à l'arbre 25, et au-delà au tube d'enroulement 4, à travers l'organe de suspension 200. Pour ce faire, il est important que l'organe de suspension 200 présente une bonne rigidité en torsion dans le sens de la flèche T à la figure 12, ce qui est obtenu grâce à la structure de sa portion intermédiaire 210 qui comprend les plateaux 220 et les ponts de connexion 228. Par ailleurs, l'organe de suspension 200 présente une bonne souplesse en flexion et en cisaillement, notamment dans le sens de la flèche F à la figure 12, ce qui permet de filtrer les bruits générés au niveau du moteur électrique 16.
Les figures 14 et 15 montrent les sections hexagonales extérieures et intérieures de l'organe de suspension 200.
Les propriétés et les variantes mentionnées ci-dessus au sujet du premier organe de suspension 100 s'appliquent également au deuxième organe de suspension 200.
Ces deux organes de suspension présentent, outre une souplesse en flexion dans le sens des flèches F aux figures 6 et 12, une souplesse en compression, selon une direction parallèle aux axes X100 et X200 représentée par la double flèche Co sur ces figures. Ceci permet également de filtrer les vibrations provenant du moteur 16. Cette souplesse en compression découle de la souplesse de l'ensemble de l'organe de compression selon une direction parallèle à l'axe X100 ou X200.
Dans ce mode de réalisation, le premier module de suspension 10 est formé, dans son intégralité, par l'organe de suspension 100. Le deuxième module de suspension 20 est formé par l'assemblage de l'organe de suspension 200 avec le flasque 24. Dans les deux cas, la partie active de l'organe de suspension, comprenant les plateaux 120, est monobloc.
Les figures 16 à 20 représentent un module de suspension 10 conforme à un autre mode de réalisation et susceptible d'être utilisé à la place du module de suspension 10 tel que décrit relativement aux figures 3 à 1 1 . Dans ce qui suit, on décrit principalement ce qui distingue ce module de suspension de celui des figures 3 à 1 1 . Pour le reste, ce module de suspension 10 est comparable à celui des figures 3 à 1 1 , présente les mêmes caractéristiques et fonctionne de la même façon.
Le module de suspension 10 des figures 16 à 19 comprend un organe de suspension monobloc 100, comprenant une portion d'extrémité 102 et une portion intermédiaire ou corps 1 10. Le module de suspension 10 comprend une deuxième portion d'extrémité 104, constituée par un premier embout 1 50 rapporté sur le la portion intermédiaire 1 10 au moyen de trois vis 151 .
Comme précédemment, on note X100 l'axe longitudinal de l'organe de suspension
100. Les éléments 100 et 150 sont juxtaposés le long de l'axe X100.
Comme dans le précédent mode de réalisation, l'organe de suspension 100 et, en particulier la partie intermédiaire 1 10, comprend un certain nombre de plateaux annulaires plans 120 dont deux plateaux d'extrémité 1202 et 1204 et un certain nombre de plateaux intermédiaires 20,. Comme précédemment, des ponts de connexion 128 relient chaque plateau intermédiaire 120; avec les plateaux voisins, en particulier trois ponts de connexion.
L'épaisseur e120 d'un plateau intermédiaire 120; varie sur sa circonférence. Plus précisément, cette épaisseur augmente en se rapprochant d'un pont 128, de telle sorte que l'épaisseur e140 d'une fente 140 ménagée, axialement, entre deux plateaux intermédiaires 20,, et circonférentiellement, entre deux ponts 128 qui réunissent ces deux plateaux, diminue en se rapprochant des ponts 128. En pratique, la zone de jonction Z100 entre un pont de connexion 128 et les deux plateaux situés de part et d'autre de celui-ci le long de l'axe X100 est de forme arrondie avec un rayon de courbure R inférieur à la valeur maximale de l'épaisseur e140. Cette géométrie des plateaux 120, et des zones de jonction Z100 permet de lisser les contraintes mécaniques qui s'appliquent au sein du corps 1 10, entre les parties 120; et 128. La fabrication par moulage est aussi aisée que pour le mode de réalisation des figures 3 à 1 1 .
D'autre part, comme cela ressort de la figure 17, la surface interne S1 10 de la portion intermédiaire 1 10 de l'organe de suspension 100 est inscrite dans une enveloppe circulaire E1 10 représentée en traits d'axe, qui est convergente en direction de l'extrémité 102 et dont on note a l'angle au sommet. Cet angle σ a une faible valeur, inférieures à 3° et, de préférence, de l'ordre de 0,5° de sorte que la différence de diamètre entre la surface S1 10 au voisinage de la portion 102 et cette même surface au niveau du disque 120/. le plus éloigné de la portion 102 est de quelques dixièmes de millimètres. Le caractère tronconique de la surface S1 10 facilite le démoulage de l'organe de suspension 100 et permet d'utiliser un diamètre maximum du côté de du premier embout 150, qui est destiné à immobiliser dans le carter 18 visibles aux figures 3 et 4 ou dans un carter de même nature. La partie de diamètre minimum de la portion intermédiaire 1 10 est située du côté de la portion 102, c'est-à-dire du côté de la masse suspendue constituée par le moteur 16, ce côté étant celui où les déplacements sont de plus grandes amplitudes. Ceci favorise la suspension de la masse suspendue.
Un tube polygonal 130, dans l'exemple hexagonal, est intégré au module de suspension 10 en étant disposé à l'intérieur de la portion intermédiaire 1 10. Ce tube hexagonal est, par exemple, réalisé en polyamide 6.6 chargé en fibre de verre ou en polybutylène téréphtalate (PBT) chargé en fibres de verre, qui présente un module d'Young de l'ordre de 12 500 MégaPascals, ou en métal. Dans tous les cas, le matériau du tube est à la fois plus rigide et plus résistant mécaniquement que le matériau, notamment le polyacétal ou le polyamide, utilisé pour le moulage du corps 100.
La forme extérieure du tube hexagonal 130 est adaptée à la forme intérieure de la portion intermédiaire 1 10, de sorte que, une fois alignée sur l'axe X100, le tube hexagonal 130 s'étend, radialement à l'intérieur des plateaux 120,, à faible distance radiale de ceux- ci et sans les toucher. Le tube hexagonal 130 n'interfère donc pas avec l'atténuation des vibrations obtenu grâce à l'organe de suspension 100.
L'immobilisation du tube hexagonal 130 à l'intérieur de l'organe de suspension 100 est obtenue au moyen de trois languettes ou pattes, dont deux sont visibles à la figure 18 avec la référence 132 et qui sont engagées dans trois encoches 134 de forme correspondante prévues dans le plateau 1204, dont deux sont visibles à la figure 18. Une fois les pattes 132 engagées dans les encoches 134, les éléments 100 et 130 sont solidarisés en rotation autour de l'axe X100, par coopération de formes.
Par ailleurs, la mise en place du premier embout 150 à l'extrémité de l'organe de suspension 100 et le serrage des vis 151 permettent de retenir les pattes 132 à l'intérieur des encoches 134. Les pattes 132 sont prises en sandwich entre le fond des encoches 134 et l'embout 150, ce qui immobilise axialement le tube hexagonal 130 à l'intérieur de l'organe de suspension 100, en particulier par rapport aux plateaux intermédiaires 20,.
Le tube polygonal comprend également des encoches 133, au niveau d'une extrémité 131 opposée aux pattes 132. Ces encoches coopèrent avec des nervures correspondantes, non représentées, intérieures à l'organe de suspension 100. En fonctionnement normal, les encoches 133 ne sont pas en contact avec les nervures correspondantes.
La longueur du tube polygonal est légèrement supérieure à la partie active de l'organe de suspension, à savoir la partie intermédiaire 1 10 comprenant les plateaux 120i.
Le premier embout 150 est pourvu d'une jupe 152 à section hexagonale qui vient coiffer, c'est-à-dire entourer radialement, une portion 136 du tube hexagonal 130 qui est également en forme de jupe hexagonale, avec des dimensions transversales à l'axe X100 qui sont inférieures à celle de la jupe 152. On obtient ainsi un recouvrement axial de la jupe 136 par la jupe 152, comme visible à la figure 17. Ceci garantit un centrage efficace du tube hexagonal 130 à l'intérieur de l'organe de suspension 100. La jupe 152 s'inscrit également dans la section hexagonale intérieure de la portion intermédiaire 1 10 de l'organe de suspension 100. Le premier embout 150 et l'organe de suspension 100 sont ainsi bloqués l'un par rapport à l'autre en rotation.
Afin de permettre le montage du premier embout 150 sur l'organe de suspension 100, avec mise en place de la jupe 152 autour de la jupe 136, la jupe 152 est interrompue localement par des encoches 154, pour laisser passer les pattes 132 en configuration montée du module de suspension 10.
Comme visible à la figure 17, le tube hexagonal 130 est équipé, sur sa surface périphérique interne, de nervures de rigidification 138 qui s'étendent, à partir de son extrémité la plus proche des pattes 132, en direction de la portion d'extrémité 102 lorsque le tube hexagonal 130 est monté à l'intérieur de l'organe de suspension 100. Les nervures 138 s'arrêtent à une distance axiale d138 de l'extrémité 131 du tube hexagonal 130 opposé aux languettes 132. Cette distance d138 est non nulle, ce qui garantit qu'il n'y a pas d'interférence entre ces nervures 138 et une partie du moteur 16 introduite dans l'organe de suspension 100 à travers la portion d'extrémité 102, même si cette partie du moteur 16 s'engage à l'intérieur du tube hexagonal 130, à travers son extrémité 131 .
En cas de rupture d'un ou plusieurs ponts de connexion 128 et/ou d'un ou plusieurs plateaux 120,, le tube hexagonal 130 permet de transmettre un couple autour de l'axe X100, entre les portions d'extrémité 102 et 104 de l'organe de suspension 100, en venant se bloquer à l'intérieur de la forme hexagonale intérieur de l'organe de suspension 100. Le tube hexagonal 130 assure donc une fonction de sécurité à l'intérieur de l'organe de suspension 100.
On remarque que, une fois monté au sein de l'organe de suspension 100, le tube hexagonal 130 assure une fonction de renfort en torsion de cet organe de suspension si celui-ci subit un couple dépassant un couple prédéfini, par exemple de l'ordre du couple nominal pour lequel est dimensionné l'actionneur ou de deux fois ce couple nominal. En venant se bloquer à l'intérieur de la forme hexagonale intérieure de l'organe de suspension 100, il s'oppose efficacement à un risque de déchirement des ponts de connexion 128 par cisaillement puisqu'il peut absorber une partie d'un couple exercé entre les portions d'extrémité 102 et 104. Le tube participe donc à la transmission de couple entre les extrémités 102 et 104, y compris lorsque le corps 100 n'est pas endommagé. Ceci est le cas lorsque le module subit un couple supérieur à un couple prédéfini, notamment supérieur au couple nominal, ou si l'organe de suspension a subi un fluage important, lorsque le module subit un couple inférieur au couple nominal. Les risques de rupture des ponts 128 ou des plateaux 120 sont donc minimisés, voire annulés.
Le module de suspension 20 des figures 20 et 21 comprend un organe de suspension monobloc 200 auquel est associé un deuxième embout 250, rapporté sur la portion intermédiaire 210, au moyen de vis 251 , de manière équivalente au premier embout 150.
L'organe de suspension 200 est identique à l'organe de suspension 100 et comprend une première extrémité 202 et une portion intermédiaire 210 qui inclut des plateaux 220 respectivement identiques aux éléments 102, 1 10 et 120 du mode de réalisation des figures 16 à 20, qui sont reliés par des ponts de connexion 228.
Un tube polygonal 230 de préférence hexagonal et identique au tube 130, est inséré dans la portion 210, comme dans le mode de réalisation des figures 16 à 20. Des reliefs 232 et 234 respectivement identiques aux reliefs 132 et 134 sont prévus et bloqués en prise par le deuxième embout 250 lorsqu'il est en place sur la portion intermédiaire 210. L'embout 250 joue ici le rôle du flasque 24 représenté à la figure 5. Le tube polygonal 230 comprend également des encoches 233 qui ont la même fonction que les encoches 133 du tube 130.
L'embout 250 est pourvu d'une jupe 252 et d'encoches 254 qui ont la même fonction que les parties 152 et 154 du mode de réalisation des figures 16 à 20, à savoir entourer une portion 236 du tube hexagonal 230 et s'inscrire dans une section hexagonale intérieure de la portion intermédiaire 210. L'embout 250 comprend, en outre, un manchon central 256 dont la fonction est de constituer un fût de guidages pour une vis de fixation non représentée, analogue à la vis 26 visible à la figure 5.
Lors du montage dans l'actionneur 12, le diamètre maximum de la portion intermédiaire 210 de l'organe de suspension 200 se situe du côté du deuxième embout 250 et la partie de diamètre minimum de la portion intermédiaire 210 est située du côté de la portion 202, c'est-à-dire du côté de la masse suspendue constituée par le moteur 16.
Comme les organes de suspension 100 et 200 des modes de réalisation des figures 16 à 22 sont identiques, en utilisant un seul type d'organe de suspension 100/200, avec deux embouts 150 et 250 différents, on favorise la production industrielle des modules de suspension 10 et 20, tout en gardant les avantages en usage, comme notamment le fait de favoriser la suspension de la masse suspendue.
Il en va de même lorsque les tubes polygonaux 130 et 230 sont identiques comme envisagé ci-dessus.
Dans les deux modes de réalisation des figures 16 à 22, les tubes polygonaux 130 et 230 protègent mécaniquement des câbles électriques qui traversent longitudinalement les modules de suspension 10 et/ou 20, le cas échéant, comme le câble 19 du premier mode de réalisation.
Dans le mode de réalisation des figures 16 à 20, le module de suspension 10 est formé des pièces 100, 130 et 150. Dans le mode de réalisation des figures 21 et 22, le module de suspension est formé des pièces 200, 230 et 250.
Quel que soit le mode de réalisation, le nombre de ponts de connexion 128 ou 228 peut être supérieur ou égal à quatre.
L'invention est représentée ci-dessus dans le cas où les deux modules de suspension 10 et 20 sont disposés à l'intérieur du carter tubulaire 18. En variante, l'un au moins de ces éléments de suspension peut être disposé à l'extérieur d'un tel carter.
Alternativement, un module de suspension supplémentaire peut être disposé à l'extérieur d'un tel carter. Le nombre de branches d'un plateau annulaire 120 ou 220 peut être différent de six. Dans ce cas, la répartition des ponts de connexion 128 ou 228 est adaptée.
En variante, la section des organes de suspension 100 et 200 peut être polygonale, sans être hexagonale, par exemple octogonale. Dans ce cas, si le module de suspension inclut un tube polygonal, la section de ce tube est adaptée à celle de l'organe de suspension.
Selon une autre variante, un seul module de suspension 10 ou 20 peut être utilisé au sein de l'actionneur 12. L'éventuel autre module de suspension peut alors être conforme à l'état de la technique.
Les modes de réalisation et variantes envisagés ci-dessus peuvent être combinés entre eux pour générer de nouveaux modes de réalisation de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1 . - Module de suspension (10, 20) d'un moteur électrique (16) à l'intérieur d'un carter tubulaire (18) d'un actionneur électromécanique (12) pour une installation (\ \2) de fermeture ou de protection solaire comprenant un organe de suspension (100, 200), monobloc et s'étendant selon un axe longitudinal (X100, X200) destiné à être aligné sur un axe de rotation (X16) d'un rotor du moteur électrique, caractérisé en ce que l'organe de suspension comprend plusieurs plateaux annulaires (120, 220) disposés perpendiculairement à l'axe longitudinal et juxtaposés le long de cet axe, dont au moins un plateau annulaire intermédiaire (120,, 220,), et en ce que chaque plateau annulaire intermédiaire est relié à chacun des deux plateaux (120, 220) qui lui sont adjacents par au moins trois ponts de connexion (128, 228).
2. - Module de suspension selon la revendication 1 , caractérisé en ce que chaque pont de connexion (128, 228) forme un point d'appui permettant aux plateaux (120, 220), notamment aux sections de plateau de part et d'autre de ce point d'appui, de se déformer lorsque des efforts de flexion et de cisaillement sont appliqués à l'organe de suspension (100, 200).
3.- Module de suspension selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ponts de connexion (128, 228) situés sur une première face axiale (120A) d'un plateau annulaire intermédiaire (120,, 220,) sont décalés angulairement, autour de l'axe longitudinal (X100, X200), par rapport aux ponts de connexion (128, 228) situés sur une deuxième face axiale (120B) du même plateau annulaire (120,, 220,), opposée à la première face axiale (120A) et en ce que, de préférence, sur chaque face axiale (120A, 120B) d'un plateau annulaire intermédiaire (120,, 220,), les ponts de connexion (128, 228) sont régulièrement répartis autour de l'axe longitudinal (X100, X200).
4.- Module de suspension selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque face axiale (120A, 120B) d'un plateau annulaire intermédiaire (120,, 220,) est équipée de trois ponts de connexion (128, 228) répartis à 120° autour de l'axe longitudinal (X100, X200) et en ce que deux ponts de connexion disposés sur les deux faces axiales opposées de ce plateau annulaire intermédiaire sont décalés angulairement (βι , β2) de 60° ou 180° autour de l'axe longitudinal.
5. - Module de suspension selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque plateau annulaire (120) est formé par une succession de poutres (121 - 126), de préférence rectilignes, et en ce que chaque pont de connexion (128) est disposé à la jonction (C12-C6i) entre deux poutres adjacentes selon la circonférence du plateau annulaire et en ce que, de préférence, certaines au moins des poutres (121 -126) d'un plateau annulaire travaillent en compression lorsque l'organe de suspension (100, 200) subit un effort de torsion (T) autour de son axe longitudinal (X100, X200).
6. - Module de suspension selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins une poutre d'une paire de deux poutres (121 -126) adjacentes travaille en flexion autour d'un pont de connexion (128, 228) entre ces poutres lorsque l'organe de suspension (100, 200) subit un effort de torsion (T) autour de son axe longitudinal (X100, X200).
7. - Module de suspension selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur (e120) d'un plateau intermédiaire (120,), mesurée parallèlement à l'axe longitudinal (X100, X200) est croissante en se rapprochant d'un pont de connexion (128, 228).
8. - Module de suspension selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un tube polygonal (130, 230) disposé à l'intérieur du ou des plateaux intermédiaires (120,, 220,) de l'organe de suspension (100, 200), ce tube polygonal étant configuré pour transmettre un couple entre deux portions d'extrémité (102, 104, 202, 204) du module de suspension (10, 20), ce tube polygonal étant, de préférence, équipé de nervures internes (138) de rigidification.
9. - Module de suspension selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tube polygonal (130) et une portion intermédiaire (1 10, 210) de l'organe de suspension (100, 200), qui inclut les plateaux (120, 220), sont pourvus d'organes (132, 134, 232, 234) de blocage relatif en rotation autour de l'axe longitudinal (X100, X200), de préférence sous la forme de reliefs complémentaires en prise par coopération de formes.
10. - Module de suspension selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un embout (150, 250) rapporté sur la portion intermédiaire (1 10, 210) et en ce que des organes de blocage (132, 232) prévus sur le tube polygonal (130, 230) sont verrouillés, axialement et en rotation, dans des logements correspondants (134, 234) de la portion intermédiaire lorsque l'embout (150, 250) est en place sur la portion intermédiaire (1 10, 210).
1 1 .- Module de suspension selon la revendication 10, caractérisé en ce que, lorsque l'embout (150, 250) est en place sur la portion intermédiaire (1 10, 210), une jupe (152, 252) de cet embout entoure radialement une portion (136, 236) du tube polygonal (130, 230) et s'inscrit dans une section polygonale intérieure de la portion intermédiaire (1 10, 210).
12.- Module de suspension selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, au niveau d'une première portion d'extrémité axiale (102), une interface (106) de solidarisation, en rotation autour de l'axe longitudinal (X100), avec une partie fixe (162) du moteur (16) et, au niveau d'une deuxième portion d'extrémité axiale (104) opposée à la première portion d'extrémité, une interface (108) de centrage et d'immobilisation dans le carter tubulaire (18), et en ce que, de préférence, les plateaux annulaires intermédiaires (120,,) et les ponts de connexion (128) sont disposés dans une portion intermédiaire (1 10) de l'organe de suspension (100) située, le long de l'axe longitudinal (X100), entre la première portion d'extrémité (102) et la deuxième portion d'extrémité (104).
13. - Module de suspension selon l'une des revendications 1 à 1 1 , caractérisé en ce qu'il comprend, au niveau d'une première portion d'extrémité axiale (202), une interface (206) de solidarisation, en rotation autour de l'axe longitudinal (X200), avec un arbre de sortie (25) de l'actionneur (12) et, au niveau d'une deuxième portion d'extrémité (204) opposée à la première portion d'extrémité, une interface (230) de solidarisation, en rotation autour de l'axe longitudinal, avec un arbre de sortie (17) du moteur électrique (16), et en ce que, de préférence, les plateaux annulaires intermédiaires (220,) et les ponts de connexion (228) sont disposés dans une portion intermédiaire (210) de l'organe de suspension (200) située, le long de l'axe longitudinal (X200), entre la première portion d'extrémité (202) et la deuxième portion d'extrémité (204).
14. - Actionneur électromécanique (12) pour une installation (h , l2) de fermeture ou de protection solaire, cet actionneur comprenant un moteur électrique (16) monté à l'intérieur d'un carter tubulaire (18), caractérisé en ce que le moteur électrique (16) est suspendu dans le carter tubulaire (18) au moyen d'au moins un module de suspension (10, 20) selon l'une des revendications précédentes.
15. - Actionneur électromécanique selon la revendication 14, caractérisé en ce que le moteur électrique (16) est suspendu dans le carter tubulaire (18) au moyen :
- d'un premier module de suspension (10) selon l'une des revendications 1 à 12 qui couple en rotation une partie fixe (162) du moteur électrique (16) avec le carter tubulaire (18),
- d'un deuxième module de suspension (20) selon l'une des revendications 1 à 1 1 ou 13 qui couple en rotation un arbre de sortie (17) du moteur électrique (16) avec un arbre de sortie (25) de l'actionneur (12).
16. - Actionneur électromécanique selon la revendication 15, caractérisé en ce que les organes de suspension (100, 200) des deux modules de suspension (10, 20) sont identiques et associés chacun à un premier embout spécifique (150, 250).
17. - Installation (h , \2) de fermeture ou de protection solaire comprenant un organe de suspension (100, 200) selon l'une des revendications 1 à 13 et/ou un actionneur électromécanique (12) selon l'une des revendications 14 à 16.
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