WO2020136161A1 - Système d'entrainement en rotation d'un organe d'enroulement d'un tablier d'écran de fermeture enroulable - Google Patents

Système d'entrainement en rotation d'un organe d'enroulement d'un tablier d'écran de fermeture enroulable Download PDF

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WO2020136161A1
WO2020136161A1 PCT/EP2019/086907 EP2019086907W WO2020136161A1 WO 2020136161 A1 WO2020136161 A1 WO 2020136161A1 EP 2019086907 W EP2019086907 W EP 2019086907W WO 2020136161 A1 WO2020136161 A1 WO 2020136161A1
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WO
WIPO (PCT)
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main shaft
spring
rotation
drive system
rotary element
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/086907
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English (en)
Inventor
Arnaud Marcassoli
Sébastien Brogly
Original Assignee
Zurfluh Feller
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to EP19829624.6A priority Critical patent/EP3902971B1/fr
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/68—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive
    • E06B9/74—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive adapted for selective electrical or manual operation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/60—Spring drums operated only by closure members

Definitions

  • TITLE Rotary drive system for a winding member of a windable closing screen apron
  • the present invention relates to a rotational drive system for a winding member of a closing screen apron that can be rolled up around a central axis.
  • a roller shutter or door comprises a winding member, such as a winding tube, on which a flexible apron is fixed, such as an apron formed by blades hinged together.
  • An electric motor drives the drum in rotation to open or close the shutter or door.
  • Disengageable pre-stressed spring systems allow the energy stored by the pre-stressed spring to be restored to raise the deck. Once the spring has restored its energy, the spring must be prestressed again by operating a certain number of turns before resetting the disengageable system.
  • the objective of the invention is to provide a new drive system in which the spring preload is obtained in a simple and precise manner.
  • the invention relates to a system for driving in rotation a member for winding a closing screen apron which can be wound around a central axis.
  • This system comprises an actuator driving an output shaft, a main shaft driven by the output shaft, a rotary element movable in rotation and fixed in translation relative to the main shaft, and integral in rotation with the member winding.
  • This system also comprises at least one torsion spring fixed, at one of its ends, to the main shaft, and at its other end, to the rotary element, as well as a disengageable device which, in a clutched configuration , makes the main shaft and the rotary element integral in rotation, and in a disengaged configuration, disconnects the main shaft and the rotary element in rotation.
  • the torsion spring In the disengaged configuration, the torsion spring is able to be prestressed by a relative rotation between the main shaft and the rotary element, and the previously prestressed torsion spring drives the rotary element in rotation around the central axis of such so that the deck is driven to a rolled up configuration.
  • the system further comprises a threaded rod integral in rotation with the main shaft and a slider screwed onto the threaded rod and fixed in rotation relative to the winding member so that the slider is movable in translation according to the central axis of the system between a first position, in which the spring is not prestressed and the actuator is free to prestress the spring by free rotation between the main shaft and the rotary element, and a second position, in which the spring is prestressed and the cursor is in abutment against an element secured to the main shaft so that the actuator is automatically stopped.
  • the spring preload is carried out in disengaged mode in a precise and simple manner, the movable cursor allowing the engine to stop once the correct number of revolutions has been reached by the simple detection of a peak. torque following the arrival of the cursor at the stop.
  • such a drive system can incorporate one or more of the following characteristics, taken in any technically admissible combinations:
  • the system comprises a ring forming the element integral with the main shaft, fixed to the output shaft of the actuator and to which a first end of the threaded rod is fixed.
  • the system includes a ring fixed to the main shaft and on which the spring is fixed and a second end of the threaded rod.
  • the system comprises forms of net stop provided in a complementary manner on the slider and on the ring fixed to the first end of the threaded rod and / or on the slider and on the ring fixed a second end of the threaded rod.
  • the system includes means for damping the cursor stop against the element secured to the main shaft.
  • the spring cooperates with a conical core.
  • the system includes a suitable means of control to signal that the spring is armed and ready to operate.
  • the system includes a safety system to prohibit the operation of the deck as long as the spring remains disarmed.
  • the system includes a means of control making it possible to prove that the release of the spring worked.
  • the cursor and the winding member have a complementary geometry allowing the translation of the cursor relative to the winding member along the central axis of the system and the rotation blocking of the cursor relative to the member of winding along the central axis.
  • Figure 2 shows in schematic view the drive system of Figure 1 in a disengaged configuration
  • FIG 3 is a perspective view of the drive system of Figures 1 and 2;
  • FIG 4 is an enlarged view of detail IV in Figure 3;
  • Figure 5 is a side view of part of the drive system in a free state of a spring of the system
  • Figure 6 is a view similar to Figure 5 in a pre-stressed state of the spring.
  • FIGS. 1 to 6 represent a drive system 1 comprising an actuator 3 having an output shaft 5.
  • the output shaft 5 defines a central axis X of the drive system 1.
  • the actuator 3 can be an electric motor, a winch, etc.
  • the output shaft 5 is connected to a main shaft 7 of the drive system 1, so that the main shaft 7 is rotatably connected to the output shaft 5.
  • the drive system 1 comprises a rotary element 9 in pivot connection with the main shaft 7.
  • the rotary element 9 is axially fixed on the main shaft 7.
  • the rotary element 9 is integral in rotation with a winding member of a windable closing screen apron.
  • the rotary element 9 is connected to a winding tube 1 1 forming the winding member, around which are wound blades of the deck.
  • the winding tube 1 1 is formed by a hollow cylinder centered on the central axis X and in which are mounted the actuator 3, the output shaft 5, the main shaft 7 and the rotary element 9.
  • the drive system 1 comprises a disengageable device 2 which, in a clutched configuration, makes the main shaft 7 and the rotary element 9 rotate together, and in a disengaged configuration, disconnects the main shaft 7 and l in rotation.
  • This disengageable device 2 comprises a member 13 movable in translation on the main shaft 7 and relative to the rotary element 9.
  • the member 13 is integral in rotation with the main shaft 7.
  • the main shaft 7 having a profile circular making joining in rotation by direct mounting impossible
  • the drive system 1 comprises an intermediate part 15 provided between the main shaft 7 and the member 13.
  • the intermediate part 15 transmits the rotational movements of the actuator 3 to the member 13 leaving it the possibility of translation along the axis X.
  • the intermediate piece 15 has for example a non-circular external profile, complementary to a non-circular profile provided on the inside of the member 13. Thus, the rotation of the intermediate piece 15 is transmitted to the member 13, while allowing the relative translation of these two parts.
  • the disengageable device 2 comprises disengageable connecting means provided on the rotary element 9 and the member 13 which allow them to engage or disengage according to the axial position of the member 13.
  • the rotary element 9 is equipped first rotational coupling means 92, and the member 13 comprises second rotary coupling means 132.
  • the rotary coupling means 92 and 132 are formed by complementary shapes, such as teeth or grooves . In this example, the shapes are alternately projecting reliefs and recesses circumferentially visible in FIG. 3 forming, in the coupled configuration, rotational stops. Any other form can be considered.
  • the first and second coupling means in rotation can be formed by a friction clutch system.
  • the coupling means 92 are engaged with the coupling means 132, causing the member 13 to rotate in rotation with the rotary element 9.
  • the coupling means 92 are in a second remote position and are no longer engaged with the coupling means 132, causing a separation in rotation of the member 13 with the rotary element 9.
  • the member 13 has undergone a translation along the axis X opposite the rotary element 9 between a first close position and a second distant position.
  • the disengageable device 2 of the drive system 1 comprises elastic means which push the member 13 by default into the engaged configuration. These elastic means are formed by a compression spring 19, interposed between the member 13 and a flange 152 of the intermediate piece 15.
  • the drive system 1 also includes a control connected to the member 13, and adapted to move the member 13 to its disengaged configuration, against the force of the spring 19.
  • this control can be provided in the form of a cable 21 actuable by a user, and connected to the member 13 by a connecting piece 23. When the cable 21 is pulled, the member 13 is moved away from the rotary element 9, which l 'leads to its disengaged configuration.
  • the drive system 1 comprises at least one torsion spring 25 which drives the rotary element 9 in rotation about the central axis X so that the deck be driven to a rolled up configuration.
  • the purpose of this torsion spring 25 is to provide a return torque on the bulkhead to its wound position in an emergency if the actuator 3 is inoperative.
  • the torsion spring 25 is interposed between the main shaft 7 and the rotary element 9. In other words, the torsion spring 25 is arranged in series between the actuator 3 and the winding tube 1 1.
  • L actuator 3 drives the main shaft 7, which drives the torsion spring 25, which drives the rotary element 9, which drives the winding tube 11.
  • the torsion spring 25 comprises a first end 250 fixed to the main shaft 7, and a second end 252 fixed to the rotary element 9.
  • the first end 250 and the second end 252 can be fixed respectively to the main shaft 7 and to the rotary element 9 by any suitable means, for example screws.
  • the torsion spring 25 stores energy and can deliver sufficient torque to raise the deck when the need arises.
  • the spring 25 is able to be prestressed by a relative rotation between the main shaft 7 and the rotary element 9.
  • the spring 25 in an unsolicited or free state, the spring 25 cannot generate a relative rotation of the main shaft 7 and of the rotary element 9, but when a rotation between the main shaft 7 and the rotary element 9 is applied, the spring 25 is in a stressed state , or prestressed. In this state, it undergoes an internal stress which tends to exert a relative rotation between the main shaft 7 and the rotary element 9 relative to each other, so that the deck is raised.
  • the operation of the drive system 1 is as follows. In normal operating configuration, the rotary element 9 and the member 13 are in the engaged configuration. The torque generated by the actuator 3 is transmitted to the main shaft 7 which transmits it to the member 13 then finally it passes from the member 13 to the rotary element 9 thanks to the disengageable connection means 92 and 132. The torque of the actuator 3 is found at the level of the rotary element 9. The pre-stressed torsion spring 25 keeps the rotary element 9 under tension, which, once released, will be driven in rotation, then will drive the winding tube 1 1. But as long as the member 13 and the rotary element 9 are engaged, the torsion spring 25 cannot release its energy.
  • the spring 19 pushes the member 13 against the rotary element 9 so that the disengageable connecting means couple again.
  • the two ends 250 and 252 of the torsion spring 25 are found fixed relative to the main shaft 7, the rotary element 9 can only be set in motion by the actuator 3. We find the engaged configuration.
  • the drive system 1 has the advantage of being resettable and therefore reusable.
  • the drive system 1 is in the disengaged configuration and the torsion spring 25 releases its energy.
  • a rotation is applied to the torsion spring 25, by means of the actuator 3, for example a predefined number of turns as a function of the torque necessary for lifting the bulkhead, then the cable 21 is released to again find the engaged configuration.
  • a limit switch is integrated into the drive system 1.
  • This end-of-stroke device comprises a threaded rod 27 integral in rotation with the main shaft 7 and a slider 29 screwed in helical connection to the threaded rod 27 and fixed in rotation relative to the winding member 1 1, such that the cursor 29 is movable in translation along the central axis X of the system 1.
  • the cursor 29 is movable between a first position, represented in FIG. 5, in which the spring 25 is not prestressed and the actuator 3 is free to prestress the spring 25 by free rotation between the main shaft 7 and the rotary element 9, and a second position, shown in FIG. 6, in which the spring 25 is prestressed and the slider 29 abuts against an element secured to the main shaft 7 so that the actuator 3 is automatically stopped .
  • the system 1 comprises a ring 31 fixed to the output shaft 5 of the actuator 3 and to which a first end 270 of the threaded rod 27 is fixed.
  • the system 1 also comprises a ring 33 fixed to the main shaft 7 and on which are fixed the spring 25 and a second end 272 of the threaded rod 27.
  • the ring 31 is also integral with main tree 7.
  • the operation of the drive system 1 during the resetting of the spring 25 is as follows. In the disengaged configuration, following the operation of the control 21, the spring 25 released its energy to reassemble the roller shutter deck. To reset the spring 25, or in other words, prestress it, it is necessary to apply to it a certain angle of rotation, equivalent to a given number of turns of the actuator 3. The flap and therefore the tube 1 1 and the rotary element 9 being in a locked position due to the raised configuration of the shutter, it is necessary to subject the main shaft 7 to a rotation to reset the spring 25, before returning the system 1 to the engaged configuration.
  • the slider 29 is located on the threaded rod 27 in a position in abutment against the ring 33 as can be seen in FIG. 5.
  • the slider 29 can be in an intermediate position between the ring 33 and the ring 31, as can be seen in FIG. 4.
  • the prestressing of the spring 25 is then obtained, and the system 1 can be returned to the engaged configuration.
  • the pretension of the spring 25 can be predefined by choosing one or more of the following parameters:
  • the system 1 comprises forms of net stop provided in a complementary manner on the slider 29 and on the ring 31.
  • These forms can be, for example, abutment surfaces 310 and 292 provided respectively on the ring 31 and the cursor 29.
  • These surfaces 310 and 292 are plane and oriented along a plane comprising the main axis X.
  • similar stop surfaces 330 and 290 can be provided on the ring 33 and on the cursor 29 respectively.
  • the translation of the slider 29 relative to the winding tube 1 1 along the central axis X and the rotation lock of the slider 29 relative to the winding tube 1 1 can be obtained by a non-circular external shape of the cursor 29, and an internal non-circular shape complementary to the winding tube 1 1.
  • these shapes can be a polygonal profile, in particular an octagonal profile visible in FIGS. 3 and 4.
  • the system 1 can comprise means for damping the stop of the slider 29 against the rings 31 and / or 33, for example blocks of elastomeric material on the abutment surfaces, parts rubbing, etc.
  • the system 1 may include a control means integrated in the end-of-travel device or in an element linked to the spring 25 to enable a user to be informed that the spring 25 is armed and ready to operate.
  • This control means can for example comprise a piezoelectric cell.
  • the system 1 may include a safety system integrated into the end-of-travel device, or else into an element linked to the disengageable device 2, making it possible to prohibit the operation of the shutter as long as the spring 25 remains disarmed.
  • the system 1 can comprise a control means integrated in the end-of-travel device or in an element linked to the spring 25, making it possible to prove that the drive system 1 has worked, and that the raising of the roller shutter by means of the release of the spring 25 has been obtained.
  • a control means integrated in the end-of-travel device or in an element linked to the spring 25, making it possible to prove that the drive system 1 has worked, and that the raising of the roller shutter by means of the release of the spring 25 has been obtained.
  • the drive system 1 can comprise not a single spring 25 but several elastic elements, in particular springs.
  • springs for example, several coaxial springs arranged in series or in parallel can be used.
  • the springs will be arranged coaxially, each spring exerting a torque on the next, the last being connected to the rotary element 9 to transmit the overall torque of the series of springs.
  • the springs will be arranged coaxially, each spring exerting its torque on the rotary element.
  • the spring or springs can also be mounted around a conical core, that is to say a piece centered on the central axis X and whose profile along the central axis X is not straight. During prestressing, the spring 25 would be wound against this part and the deformation of the spring 25 would be modified by cooperation with the non-rectilinear profile of this part, generating a non-linear stiffness when the spring 25 is released.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)

Abstract

Ce système d'entrainement (1) en rotation d'un organe d'enroulement (11) d'un tablier d'écran de fermeture enroulable comprend un actionneur (3) entraînant un arbre principal (7), un élément rotatif (9) solidaire en rotation de l'organe d'enroulement (11), un ressort de torsion (25), et un dispositif débrayable (2). En configuration débrayée, le ressort de torsion (25) est apte à être précontraint par une rotation relative entre l'arbre principal (7) et l'élément rotatif (9), et le ressort de torsion (25) préalablement précontraint entraîne l'élément rotatif (9) en rotation de telle manière que le tablier soit entraîné vers une configuration enroulée. Ce système comprend également une tige filetée (27) solidaire en rotation de l'arbre principal (7) et un curseur (29) vissé sur la tige filetée (27) et fixe en rotation par rapport à l'organe d'enroulement (11) de telle manière que le curseur (29) est mobile en translation entre une première position, dans laquelle le ressort (25) n'est pas précontraint et l'actionneur (3) est libre de précontraindre le ressort (25) par libre rotation entre l'arbre principal (7) et l'élément rotatif (9), et une seconde position, dans laquelle le ressort (25) est précontraint et le curseur (29) est en butée contre un élément (31) solidaire de l'arbre principal (7) de telle manière que l'actionneur (3) est automatiquement stoppé.

Description

TITRE : Système d’entrainement en rotation d’un organe d’enroulement d’un tablier d’écran de fermeture enroulable
La présente invention concerne un système d’entrainement en rotation d’un organe d’enroulement d’un tablier d’écran de fermeture enroulable autour d’un axe central.
De manière classique, un volet ou une porte enroulable comprend un organe d’enroulement, tel qu’un tube d’enroulement, sur lequel est fixé un tablier souple, tel qu'un tablier formé par des lames articulées entre elles. Un moteur électrique entraîne le tambour en rotation pour ouvrir ou fermer le volet ou la porte.
Certaines normes en vigueur imposent de prévoir la possibilité de manoeuvrer le tablier en cas de panne électrique.
Des systèmes à ressort précontraint débrayables permettent de restituer de l’énergie emmagasinée par le ressort précontraint pour remonter le tablier. Une fois que le ressort a restitué son énergie, le ressort doit être précontraint à nouveau en opérant un certain nombre de tours avant de réarmer le système débrayable.
L’objectif de l’invention est de proposer un nouveau système d’entraînement dans lequel la précontrainte du ressort est obtenue de façon simple et précise.
A cet effet, l’invention concerne un système d’entrainement en rotation d’un organe d’enroulement d’un tablier d’écran de fermeture enroulable autour d’un axe central. Ce système comprend un actionneur entraînant un arbre de sortie, un arbre principal entraîné par l’arbre de sortie, un élément rotatif mobile en rotation et fixe en translation par rapport à l’arbre principal, et solidaire en rotation de l’organe d’enroulement. Ce système comprend également au moins un ressort de torsion fixé, à l’une de ses extrémités, à l’arbre principal, et à son autre extrémité, à l’élément rotatif, ainsi qu’un dispositif débrayable qui, dans une configuration embrayée, rend solidaires en rotation l’arbre principal et l’élément rotatif, et dans une configuration débrayée, désolidarise en rotation l’arbre principal et l’élément rotatif. En configuration débrayée, le ressort de torsion est apte à être précontraint par une rotation relative entre l’arbre principal et l’élément rotatif, et le ressort de torsion préalablement précontraint entraîne l’élément rotatif en rotation autour de l’axe central de telle manière que le tablier soit entraîné vers une configuration enroulée. Le système comprend, en outre, une tige filetée solidaire en rotation de l’arbre principal et un curseur vissé sur la tige filetée et fixe en rotation par rapport à l’organe d’enroulement de telle manière que le curseur est mobile en translation selon l’axe central du système entre une première position, dans laquelle le ressort n’est pas précontraint et l’actionneur est libre de précontraindre le ressort par libre rotation entre l’arbre principal et l’élément rotatif, et une seconde position, dans laquelle le ressort est précontraint et le curseur est en butée contre un élément solidaire de l’arbre principal de telle manière que l’actionneur est automatiquement stoppé.
Grâce à l’invention, la précontrainte du ressort est effectuée en mode débrayé de façon précise et simple, le curseur mobile permettant l’arrêt du moteur une fois que le bon nombre de tours a été atteint par la simple détection d’un pic de couple consécutif à l’arrivée du curseur en butée.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel système d’entrainement peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toutes combinaisons techniquement admissibles :
- Le système comprend une bague formant l’élément solidaire de l’arbre principal, fixée à l’arbre de sortie de l’actionneur et à laquelle une première extrémité de la tige filetée est fixée.
- Le système comprend une bague fixée à l’arbre principal et sur laquelle sont fixés le ressort et une seconde extrémité de la tige filetée.
- Le système comprend des formes d’arrêt net prévues de façon complémentaires sur le curseur et sur la bague fixée à la première extrémité de la tige filetée et/ou sur le curseur et sur la bague fixée une seconde extrémité de la tige filetée.
- Le système comprend des moyens d’amortissement de la butée du curseur contre l’élément solidaire de l’arbre principal.
- Le ressort coopère avec un noyau conique.
- Le système comprend un moyen de contrôle adapté pour signaler que le ressort est armé et prêt à fonctionner.
- Le système comprend un système de sécurité permettant d'interdire la manoeuvre du tablier tant que le ressort reste désarmé.
- Le système comprend un moyen de contrôle permettant de prouver que la libération du ressort a fonctionné.
- Le curseur et l’organe d’enroulement présentent une géométrie complémentaire permettant la translation du curseur par rapport à l’organe d’enroulement selon l’axe central du système et le blocage en rotation du curseur par rapport à l’organe d’enroulement selon l’axe central.
L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description qui va suivre d’un système d’entrainement conforme à son principe, faite à titre d’exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : [Fig 1] la figure 1 représente en vue schématique un système d’entrainement conforme à l’invention dans une configuration embrayée ;
[Fig 2] la figure 2 représente en vue schématique le système d’entrainement de la figure 1 dans une configuration débrayée ;
[Fig 3] la figure 3 est une vue en perspective du système d’entrainement des figures 1 et 2 ;
[Fig 4] la figure 4 est une vue à plus grande échelle du détail IV à la figure 3 ;
[Fig 5] la figure 5 est une vue de côté d’une partie du système d’entrainement dans un état libre d’un ressort du système ;
[Fig 6] la figure 6 est une vue similaire à la figure 5 dans un état précontraint du ressort.
Les figures 1 à 6 représentent un système d’entrainement 1 comprenant un actionneur 3 ayant un arbre de sortie 5. L’arbre de sortie 5 définit un axe central X du système d’entrainement 1. Par exemple, l’actionneur 3 peut être un moteur électrique, un treuil, etc.
L’arbre de sortie 5 est relié à un arbre principal 7 du système d’entraînement 1 , de telle manière que l’arbre principal 7 est solidaire en rotation de l’arbre de sortie 5.
Le système d’entraînement 1 comprend un élément rotatif 9 en liaison pivot avec l’arbre principal 7. L’élément rotatif 9 est fixe axialement sur l’arbre principal 7.
L’élément rotatif 9 est solidaire en rotation d’un organe d’enroulement d’un tablier d’écran de fermeture enroulable. Dans le cas d’un volet roulant, l’élément rotatif 9 est relié à un tube d’enroulement 1 1 formant l’organe d’enroulement, autour duquel viennent s’enrouler des lames du tablier. Le tube d’enroulement 1 1 est formé par un cylindre creux centré sur l’axe central X et dans lequel sont montés l’actionneur 3, l’arbre de sortie 5, l’arbre principal 7 et l’élément rotatif 9.
Le système d’entraînement 1 comprend un dispositif débrayable 2 qui, dans une configuration embrayée, rend solidaires en rotation l’arbre principal 7 et l’élément rotatif 9, et dans une configuration débrayée, désolidarise en rotation l’arbre principal 7 et l’élément rotatif 9.0
Ce dispositif débrayable 2 comprend un organe 13 mobile en translation sur l’arbre principal 7 et par rapport à l’élément rotatif 9. L’organe 13 est solidaire en rotation de l’arbre principal 7. L’arbre principal 7 ayant un profil circulaire rendant la solidarisation en rotation par montage direct impossible, le système d’entraînement 1 comprend une pièce intermédiaire 15 prévue entre l’arbre principal 7 et l’organe 13. La pièce intermédiaire 15 transmet les mouvements de rotation de l’actionneur 3 à l’organe 13 en lui laissant la possibilité de translation selon l’axe X. La pièce intermédiaire 15 présente par exemple un profil externe non circulaire, complémentaire d’un profil non circulaire prévu sur l’intérieur de l’organe 13. Ainsi, la rotation de la pièce intermédiaire 15 est transmise à l’organe 13, tout en permettant la translation relative de ces deux pièces.
Le dispositif débrayable 2 comprend des moyens de liaison débrayables prévus sur l’élément rotatif 9 et l’organe 13 qui leur permettent de s’embrayer ou de se débrayer suivant la position axiale de l’organe 13. L’élément rotatif 9 est équipé de premiers moyens d’accouplement en rotation 92, et l’organe 13 comporte des seconds moyens d’accouplement en rotation 132. Les moyens d’accouplement en rotation 92 et 132 sont formés par des formes complémentaires, telles que des dentures ou des cannelures. Dans cet exemple, les formes sont des reliefs en saillie et en creux alternés circonférentiellement visibles à la figure 3 formant, en configuration accouplée, des arrêts en rotation. Toute autre forme peut être envisagée.
Selon une variante non représentée, les premiers et seconds moyens d’accouplement en rotation peuvent être formés par un système d’embrayage à friction.
Dans une configuration embrayée représentée à la figure 1 , les moyens d’accouplement 92 sont en prise avec les moyens d’accouplement 132, provoquant une solidarisation en rotation de l’organe 13 avec l’élément rotatif 9. Dans une configuration débrayée représentée à la figure 2, les moyens d’accouplement 92 sont dans une seconde position éloignée et ne sont plus en prise avec les moyens d’accouplement 132, provoquant une désolidarisation en rotation de l’organe 13 avec l’élément rotatif 9. Entre la configuration embrayée et la configuration débrayée, l’organe 13 a subi une translation selon l’axe X à l’opposé de l’élément rotatif 9 entre une première position rapprochée et une seconde position éloignée.
Le dispositif débrayable 2 du système d’entraînement 1 comprend des moyens élastiques qui repoussent par défaut l’organe 13 dans la configuration embrayée. Ces moyens élastiques sont formés par un ressort de compression 19, interposé entre l’organe 13 et une collerette 152 de la pièce intermédiaire 15.
Le système d’entraînement 1 comprend également une commande reliée à l’organe 13, et adaptée pour déplacer l’organe 13 vers sa configuration débrayée, à l’encontre de l’effort du ressort 19. Par exemple, cette commande peut être prévue sous la forme d’un câble 21 actionnable par un utilisateur, et relié à l’organe 13 par une pièce de liaison 23. Lorsque le câble 21 est tiré, l’organe 13 est écarté de l’élément rotatif 9, ce qui l’entraîne vers sa configuration débrayée.
Le système d’entraînement 1 comprend au moins un ressort de torsion 25 qui entraîne l’élément rotatif 9 en rotation autour de l’axe central X de telle manière que le tablier soit entraîné vers une configuration enroulée. Ce ressort de torsion 25 a pour but de fournir un couple de rappel sur le tablier vers sa position enroulée en cas d’urgence si l’actionneur 3 est inopérant.
Le ressort de torsion 25 est interposé entre l’arbre principal 7 et l’élément rotatif 9. En d’autres termes, le ressort de torsion 25 est disposé en série entre l’actionneur 3 et le tube d’enroulement 1 1. L’actionneur 3 entraîne l’arbre principal 7, qui entraîne le ressort de torsion 25, qui entraîne l’élément rotatif 9, qui entraîne le tube d’enroulement 1 1 .
Le ressort de torsion 25 comprend une première extrémité 250 fixée à l’arbre principal 7, et une seconde extrémité 252 fixée à l’élément rotatif 9. La première extrémité 250 et la seconde extrémité 252 peuvent être respectivement fixées à l’arbre principal 7 et à l’élément rotatif 9 par tout moyen adapté, par exemple des vis.
Pour obtenir une remontée du tablier, une précontrainte est appliquée au ressort de torsion 25, de manière que celui-ci emmagasine de l’énergie et puisse délivrer un couple suffisant pour remonter le tablier lorsque le besoin survient. En configuration débrayée de l’organe 13, le ressort 25 est apte à être précontraint par une rotation relative entre l’arbre principal 7 et l’élément rotatif 9. En d’autres termes, dans un état non sollicité, ou libre, le ressort 25 ne peut générer une rotation relative de l’arbre principal 7 et de l’élément rotatif 9, mais lorsqu’une rotation entre l’arbre principal 7 et l’élément rotatif 9 est appliquée, le ressort 25 est dans un état sollicité, ou précontraint. Dans cet état, il subit une contrainte interne qui tend à exercer une rotation relative entre l’arbre principal 7 et l’élément rotatif 9 l’un par rapport à l’autre, de telle manière que le tablier soit relevé.
Le fonctionnement du système d’entraînement 1 est le suivant. En configuration de fonctionnement normal, l’élément rotatif 9 et l’organe 13 sont en configuration embrayée. Le couple généré par l’actionneur 3 est transmis à l’arbre principal 7 qui le transmet à l’organe 13 puis finalement il passe de l’organe 13 à l’élément rotatif 9 grâce aux moyens de liaison débrayables 92 et 132. Le couple de l’actionneur 3 se retrouve au niveau de l’élément rotatif 9. Le ressort de torsion 25 préalablement précontraint maintient sous tension l’élément rotatif 9 qui, une fois libéré sera entraîné en rotation, puis entraînera le tube d'enroulement 1 1. Mais tant que l’organe 13 et l’élément rotatif 9 sont embrayés, le ressort de torsion 25 ne peut pas libérer son énergie.
Lorsque l'on actionne le câble 21 formant la commande, selon la flèche F1 , en fonctionnement d’urgence, l’organe 13 se déplace en translation selon l’axe X en s’éloignant de l’élément rotatif 9, selon la flèche F2. Il faut pour cela appliquer au câble 21 une force supérieure à celle du ressort 19 qui maintient en position embrayée l’organe 13. Alors les moyens de liaison débrayables se déconnectent et l’élément rotatif 9 se retrouve libre en rotation autour de l’arbre principal 7 et est entraîné par le ressort de torsion 25 qui peut maintenant libérer son énergie. La configuration débrayée est atteinte. Le tube d’enroulement 1 1 est alors entraîné en rotation dans le sens de l’enroulement du tablier.
Lorsque l’on cesse d’actionner le câble 21 , le ressort 19 repousse l’organe 13 contre l’élément rotatif 9 pour que les moyens de liaison débrayables s’accouplent de nouveau. Les deux extrémités 250 et 252 du ressort de torsion 25 se retrouvent fixes par rapport à l’arbre principal 7, l’élément rotatif 9 ne peut être mis en mouvement que par l’actionneur 3. On retrouve la configuration embrayée.
Le système d’entraînement 1 a l'avantage d'être réarmable donc réutilisable. En effet lorsque la commande de débrayage est déclenchée, le système d’entraînement 1 est en configuration débrayée et le ressort de torsion 25 libère son énergie. Avant de relâcher le câble 21 et de rebasculer en configuration embrayée pour retrouver un fonctionnement normal, il est possible de retendre le ressort de torsion 25, ou de le remettre en état précontraint, car sa première extrémité 250 est fixée à l'arbre principal 7 qui est libre en rotation, tandis que la seconde extrémité 252 est liée à l’élément rotatif 9 qui est alors fixe en rotation. On applique une rotation au ressort de torsion 25, au moyen de l’actionneur 3, par exemple un nombre de tours prédéfini en fonction du couple nécessaire au relevage du tablier, puis on relâche le câble 21 pour retrouver de nouveau la configuration embrayée.
Pour faire en sorte d’obtenir le bon nombre de tours de façon automatique lors de la précontrainte du ressort 25 par l’actionneur 3, un dispositif de fin de course est intégré au système d’entraînement 1.
Ce dispositif de fin de course comprend une tige filetée 27 solidaire en rotation de l’arbre principal 7 et un curseur 29 vissé en liaison hélicoïdale sur la tige filetée 27 et fixe en rotation par rapport à l’organe d’enroulement 1 1 , de telle manière que le curseur 29 est mobile en translation selon l’axe central X du système 1.
Le curseur 29 est mobile entre une première position, représentée à la figure 5, dans laquelle le ressort 25 n’est pas précontraint et l’actionneur 3 est libre de précontraindre le ressort 25 par libre rotation entre l’arbre principal 7 et l’élément rotatif 9, et une seconde position, représentée à la figure 6, dans laquelle le ressort 25 est précontraint et le curseur 29 est en butée contre un élément solidaire de l’arbre principal 7 de telle manière que l’actionneur 3 est automatiquement stoppé.
Le système 1 comprend une bague 31 fixée à l’arbre de sortie 5 de l’actionneur 3 et à laquelle une première extrémité 270 de la tige filetée 27 est fixée. Le système 1 comprend également une bague 33 fixée à l’arbre principal 7 et sur laquelle sont fixés le ressort 25 et une seconde extrémité 272 de la tige filetée 27. Par sa liaison avec la tige filetée 27, la bague 31 est également solidaire de l’arbre principal 7. Le fonctionnement du système d’entraînement 1 lors du réarmage du ressort 25 est le suivant. En configuration débrayée, suite à la manoeuvre de la commande 21 , le ressort 25 a libéré son énergie pour remonter le tablier du volet roulant. Pour réarmer le ressort 25, ou en d’autres termes, le précontraindre, il est nécessaire de lui appliquer un certain angle de rotation, équivalent à un nombre de tours donné de l’actionneur 3. Le volet et par conséquent le tube 1 1 et l’élément rotatif 9 étant dans une position bloquée du fait de la configuration relevée du volet, il est nécessaire de faire subir à l’arbre principal 7 une rotation pour réarmer le ressort 25, avant de remettre le système 1 en configuration embrayée.
En configuration débrayée et non réarmée, le curseur 29 se trouve sur la tige filetée 27 dans une position en butée contre la bague 33 comme cela est visible sur la figure 5. Le curseur 29 peut se trouver dans une position intermédiaire entre la bague 33 et la bague 31 , comme cela est visible à la figure 4.
Lorsque l’actionneur 3 est mis en marche dans le sens du remontage du volet, l’arbre principal 7 et la tige filetée 27 subissent une rotation, transmise par la bague 33 au ressort 25. Le tube 1 1 étant bloqué, le curseur 29 étant en liaison hélicoïdale avec la tige filetée 27 subit une translation selon l’axe X en direction de la bague 31 , selon la flèche F3 de la figure 5. Cette translation se poursuit jusqu’à ce que le curseur 29 arrive en butée contre la bague 31. Cette arrivée en butée provoque au niveau de l’actionneur 3 un pic de couple, et l’actionneur 3 est adapté pour s’arrêter automatiquement en cas de pic de couple, tout comme il le fait lors de l’arrivée du volet en position remontée ou bien en position descendue. C’est cet appui en butée qui définit le bon nombre de tours pour précontraindre le ressort 25.
La précontrainte du ressort 25 est alors obtenue, et le système 1 peut être remis en configuration embrayée.
La précontrainte du ressort 25 peut être prédéfinie en choisissant un ou plusieurs des paramètres suivants :
- la longueur de la tige filetée 27 selon l’axe X,
- le pas de la tige filetée 27 selon l’axe X,
- la position de départ du curseur 29 sur la tige filetée 27, réglable lors de l’assemblage du système 1 en atelier, qui définit la course que peut parcourir le curseur 29 lors du réarmage, de manière à obtenir la remontée complète du tablier du volet,
- l’épaisseur selon l’axe central X du curseur 29.
Lors d’un déclenchement de la remontée du volet par le ressort 25, le ressort 25 se détend lors du débrayage comme décrit précédemment. L’actionneur 3 est dans une configuration inactive donc freinée, et l’élément rotatif 9 est entraîné en rotation provoquant la rotation du tube 1 1 et la remontée du volet. Le curseur 29 est alors entraîné vers sa position de la figure 5 d’avant réarmage, ou bien à une position intermédiaire éloignée de la bague 33, en fonction du réglage qui a été fait en atelier.
De façon optionnelle, le système 1 comprend des formes d’arrêt net prévues de façon complémentaire sur le curseur 29 et sur la bague 31. Ces formes peuvent être, par exemple, des surfaces de butée 310 et 292 prévues respectivement sur la bague 31 et le curseur 29. Ces surfaces 310 et 292 sont planes et orientées selon un plan comprenant l’axe principal X. De façon optionnelle, des surfaces d’arrêt similaires 330 et 290 peuvent être prévues respectivement sur la bague 33 et sur le curseur 29.
La translation du curseur 29 par rapport au tube d’enroulement 1 1 le long de l’axe central X et le blocage en rotation du curseur 29 par rapport au tube d’enroulement 1 1 peuvent être obtenus par une forme externe non circulaire du curseur 29, et une forme interne non circulaire complémentaire du tube d’enroulement 1 1. Par exemple, ces formes peuvent être un profil polygonal, notamment un profil octogonal visible aux figures 3 et 4.
Selon un mode de réalisation optionnel non représenté, le système 1 peut comprendre des moyens d’amortissement de l’arrêt du curseur 29 contre les bagues 31 et/ou 33, par exemple des blocs de matériau élastomère sur les surfaces de butée, des pièces en frottement, etc.
Selon un autre mode de réalisation optionnel non représenté, le système 1 peut comprendre un moyen de contrôle intégré dans le dispositif de fin de course ou dans un élément lié au ressort 25 pour permettre de signaler à un utilisateur que le ressort 25 est armé et prêt à fonctionner. Ce moyen de contrôle peut par exemple comprendre une cellule piézo-électrique.
Selon un autre mode de réalisation optionnel non représenté, le système 1 peut comprendre un système de sécurité intégré dans le dispositif de fin de course, ou bien dans un élément lié au dispositif débrayable 2, permettant d'interdire la manoeuvre du volet roulant tant que le ressort 25 reste désarmé.
Selon un autre mode de réalisation optionnel non représenté, le système 1 peut comprendre un moyen de contrôle intégré dans le dispositif de fin de course ou dans un élément lié au ressort 25, permettant de prouver que le système d’entrainement 1 a fonctionné, et que la remontée du volet roulant au moyen de la libération du ressort 25 a été obtenue. Un tel moyen de contrôle peut être utilisé lors d’une enquête accident.
Selon un mode de réalisation non représenté, le système d’entraînement 1 peut comprendre non pas un seul ressort 25 mais plusieurs éléments élastiques, notamment des ressorts. Par exemple, plusieurs ressorts coaxiaux disposés en série ou en parallèle peuvent être utilisés. Dans le cas d’une disposition en série, les ressorts seront disposés de façon coaxiale, chaque ressort exerçant un couple sur le suivant, le dernier étant relié à l’élément rotatif 9 pour transmettre le couple global de la série de ressort. Dans le cas d’une disposition en parallèle, les ressorts seront disposés de façon coaxiale, chaque ressort exerçant son couple sur l’élément rotatif.
Le ou les ressorts peuvent également être montés autour d’un noyau conique, c’est à dire une pièce centrée sur l’axe central X et dont le profil le long de l’axe central X n’est pas rectiligne. Lors de la précontrainte, le ressort 25 serait enroulé contre cette pièce et la déformation du ressort 25 serait modifiée par coopération avec le profil non rectiligne de cette pièce, générant une raideur non linéaire à la libération du ressort 25.
Les caractéristiques des modes de réalisation et variantes décrits ci-dessus peuvent être combinées pour former de nouveaux modes de réalisation de l’invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système d’entrainement (1 ) en rotation d’un organe d’enroulement (1 1 ) d’un tablier d’écran de fermeture enroulable autour d’un axe central (X), caractérisé en ce qu’il comprend :
- un actionneur (3) entraînant un arbre de sortie (5),
- un arbre principal (7) entraîné par l’arbre de sortie (5),
- un élément rotatif (9) mobile en rotation et fixe en translation par rapport à l’arbre principal (7), et solidaire en rotation de l’organe d’enroulement (1 1 ),
- au moins un ressort de torsion (25) fixé à l’une (250) de ses extrémités à l’arbre principal (7), et à son autre extrémité (252), à l’élément rotatif (9),
- un dispositif débrayable (2) qui, dans une configuration embrayée, rend solidaires en rotation l’arbre principal (7) et l’élément rotatif (9), et dans une configuration débrayée, désolidarise en rotation l’arbre principal (7) et l’élément rotatif (9), alors que, en configuration débrayée, le ressort de torsion (25) est apte à être précontraint par une rotation relative entre l’arbre principal (7) et l’élément rotatif (9), et le ressort de torsion (25) préalablement précontraint entraîne l’élément rotatif (9) en rotation autour de l’axe central (X) de telle manière que le tablier soit entraîné vers une configuration enroulée,
- une tige filetée (27) solidaire en rotation de l’arbre principal (7) et un curseur (29) vissé sur la tige filetée (27) et fixe en rotation par rapport à l’organe d’enroulement (1 1 ) de telle manière que le curseur (29) est mobile en translation selon l’axe central (X) du système (1 ) entre une première position, dans laquelle le ressort (25) n’est pas précontraint et l’actionneur (3) est libre de précontraindre le ressort (25) par libre rotation entre l’arbre principal (7) et l’élément rotatif (9), et une seconde position, dans laquelle le ressort (25) est précontraint et le curseur (29) est en butée contre un élément (31 ) solidaire de l’arbre principal (7) de telle manière que l’actionneur (3) est automatiquement stoppé.
2. Système d’entrainement selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu’il comprend une bague (31 ) formant l’élément (31 ) solidaire de l’arbre principal (7), fixée à l’arbre de sortie (5) de l’actionneur (3) et à laquelle une première extrémité (270) de la tige filetée (27) est fixée.
3. Système d’entrainement selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’il comprend une bague (33) fixée à l’arbre principal (7) et sur laquelle sont fixés le ressort (25) et une seconde extrémité (272) de la tige filetée (27).
4. Système d’entrainement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend des formes d’arrêt net (292, 290, 310, 330) prévues de façon complémentaires sur le curseur (29) et sur la bague (31 ) fixée à la première extrémité (270) de la tige filetée (27) et/ou sur le curseur (29) et sur la bague (33) fixée une seconde extrémité (272) de la tige filetée (27).
5. Système d’entrainement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens d’amortissement de la butée du curseur (29) contre l’élément (31 ) solidaire de l’arbre principal (7).
6. Système d’entrainement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort (25) coopère avec un noyau conique.
7. Système d’entrainement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un moyen de contrôle adapté pour signaler que le ressort (25) est armé et prêt à fonctionner.
8. Système d’entrainement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un système de sécurité permettant d'interdire la manoeuvre du tablier tant que le ressort (25) reste désarmé.
9. Système d’entrainement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un moyen de contrôle permettant de prouver que la libération du ressort (25) a fonctionné.
10. Système d’entrainement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le curseur (29) et l’organe d’enroulement (1 1 ) présentent une géométrie complémentaire permettant la translation du curseur (29) par rapport à l’organe d’enroulement (1 1 ) selon l’axe central (X) du système (1 ) et le blocage en rotation du curseur (29) par rapport à l’organe d’enroulement (1 1 ) selon l’axe central (X).
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