Brevet FR2218463A1 — publié le 19740913

L'invention concerne un dispositif de manoeuvre d'éle- ments enroulables tels que portes, rideaux, et en particulier persiennes. Les mécanismes de tourniquets connus, qui sont les plus perfectionnés dans ce domaine, présentent d'importants points faibles et ne permettent pas de résoudre le problème de ltobtention d'un mouvement glissant uniforme, tant dans le sens de la montée que dans celui de la-ldescente, sans exiger un effort physique de la part de l'usager. L'invention présente des améliorations apportées à ce type de mécanismes de tourniquet, et au cours des essais réalisés, on a pu démontrer que ces éléments enroulables peuvent être manoeuvrés, sans le moindre effort, seulement en faisant tourner dans un sens ou dans l'autre la manivelle de commande. A cet effet il a été nécessaire de soumettre les mécanismes connus à des études qui ont permis d'aboutir aux améliorations suivantes a) supprimer le glissement axial du tambour sur lequel s'enroule le cable, sur lequel est basé le principe du fonctionnement des mécanismes connus; b) incorporation à l'axe de manoeuvre d'un double embrayage, contrairement à l'embrayage simple utilisé jusqu'à présent; c) utilisation, comme moyen de blocage, d'une couronne de cames à aiguilles, et élimination de l'ancien système de roue à rochet. Dansace sens, le dispositif qui va être décrit est caractérisé en ce que l'axe général de manoeuvre comporte un tambour monté de façon qu'il puisse tourner librement sur cet axe, ce tambour étant doté d'une prolongation axiale en forme de manchon et d'une surface filetée sur laquelle est situé le disque d'embrayage à friction, la couronne de cames qui tourne folle et un plateau crénelé axialement monté sur le filetage du manchon et relié par ses saillants à d'autres saillants d'un disque solidaire de l'axe, de telle façon que le mouvement de rotation de l'axe, provoqué par une manivelle, oblige initialement le plateau crénelé à se déplacer sur le filetage du manchon, en appliquant la couronne de cames avec le disque d'embrayage, contre la virole du tambour, en faisant tourner celui-ci pour enrouler le câble, tandis que dans le sens contraire, les aiguilles de la couronne de cames entrent en jeu, en bloquant et en freinant progressivement le carter du mécanisme, pour permettre le glissement régulier et réglable à volonté du tambour ce qui donne lieu au déroulement du câble et à la descente correspondante de l'élément. L'écrou qui constitue le plateau crénelé présente une face constituée par une couronne circulaire plane, de laquelle part en son centre une prolongation tronconique, cette dernière s'adaptant dans une zone ou passage axial conique de la roue à rochet ou couronne de cames. Une autre caractéristique consiste en ce que,entre la face plane de l'écrou et le disque de la roue à rochet, est située une rondelle conique élastique qui constitue un ressort qui tend à séparer axialement l'écrou et la roue à rochet, et qui en plus de favoriser la séparation de ces deux éléments, agit comme butée de retenue axiale des aiguilles dont est dotée la roue à rochet. Une autre caractéristique consiste en ce que la carcasse qui enveloppe le mécanisme à la hauteur de la roue à rochet présente sa surface latérale interne occupée par une pluralité de canaux semi-cylindriques > tous égaux entre eux, qui sont disposés longitudinalement et sont parallèles à l'axe de l'ensemble. Entre la surface cannelée de cette pièce et la roue dentée ou roue à rochet en question, sont logés des galets ou des aiguilles également situés parallèlement à l'axe de symétrie ou de rotation de l'ensemble, et ces aiguilles, dans un sens de rotation de la roue sont conduites à se loger entre les dents de celle-ci, tandis que dans le cas de rotation en sens contraire, elles pénètrent partiellement dans les canaux, en freinant la rotation de la roue et en déterminant le sens de rotation de celle-ci. Finalement, l'invention prévoit que la roue à rochet soit garnie sur sa face opposée à celle reliée à l'écrou crénelé, d'une rondelle de friction. Cette rondelle de friction sert, dans des conditions déterminées qui seront précisées plus loin, à solidariser la roue à rochet avec le tambour d'enroulement du cable. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente une coupe d'ensemble du mécanisme qui comporte les perfectionnements introduits. Dans cette figure on peut voir le support 1 qui est constitué par une plaque de dimensions appropriées qui constitue la moitié de la carcasse de logement du mécanisme avec les divers sièges d'appui destinés aux divers éléments qui le constituent. La douille 2 constitue l'autre moitié de la carcasse et qui est montée sur le support présente un siège central d'appui de l'autre extrémité de l'axe principal. Sur l-'-axe 3 est fixé un disque, doté -de reliefs axiaux, qui constituent la moitié de l'embrayagé à dents, en combinaison avec le plateau ou l'écrou crénelé 4, dont les dents axiales sont situées en face des dents du disque et s'engrènent avec elles constamment. Le-plateau est vissé- sur un manchon, prolongation axiale du tambour 5, monté librement sur l'axe, tandis qu'entre le plateau crénelé et la virole la plus proche du tambour sont situés, de façon à pouvoir tourner Librement, la couronne à cames 6 et le disque d'embrayage à friction 10, la couronne de cames étant- dotée d'une aiguille 7 au-dessus de chaque creux. Entre l'axe 3 et le siège de la douille postérieure 2 est placée une rondelle 8 qui constitue un déflecteur de graisse. Un jeu de billes 9 constitue le coussinet de support de lraxe dans sa zone antérieure sur le siègesd'appui correspondant du support 1, - la figure 2 représente une coupe du support 1. On peut y voir le logement destiné aux billes du coussinet, constitué par le siège de plus petit diamètre du support, le logement 12- où est situé le disque solidaire de l'axe et le plateau crénelé 4 tandis que dans le logement de plus grand diamètre 13 est située la couronne de came 6, avec ses aiguilles 7 et le disque d'embrayage à friction 10. - la figure 3 représente une vue en plan de la meme pièce, - la figure 4 représente une vue en coupe de la douille 2 complément de la carcasse formée par le support 1 avec son siège 14 d'appui de l'extrémité de l'axe. Le bord de cette douille est nervuré pour qu'il puisse s'adapter dans une nervure similaire du support I; - la figure 5 représente une vue en plan de la meme pièce, - les figures 6, 7 et 8 représentent une coupe longitudinale et des vues en plan antérieure et postérieure de ltaxe 3 qui est doté axialement d'un orifice polygonal 15 pour le réglage de la tige de la manivelle de manoeuvre. Le disque 16 crénelé axialement constitue la moitié de l'embrayage à dents, et le rétrécissement d'extxémité 17 constitue la surface d'appui sur le palier interne de la douille 2 de la figure 3 et sur ce rétrécissement est située la rondelle 8 décrite dans la figure 13 les figures 9 et 10 représentent en coupe et en plan le plateau crénelé qui constitue l'autre moitié de t'embrayage à dents et qui est doté à l'intérieur d'un filetage 18 qui assure la liaison avec la douille axiale du tambour, - les figures ll et 12 représentent une vue en plan et une vue en coupe de la couronne de cames 6, à l'intérieur des logements de laquelle sont montées les aiguilles 7-représentées en lignes discontinues, - les figures 13, 14 et 15 représentent trois vues du tambour 5 en coupe et en plan antérieure et postérieure.Dans la figure 14 on voit la douille 19, prolongation axiale de ce tambour, qui est dotée extérieurement du filetage 20 destiné à recevoir- le plateau crénelé 4. Dans la vue en plan postérieure on voit les orifices excentrés 21 et 22 destines è la fixation de l'extrémité du c ble de traction de la persienne sur la poulietambour, - la figure 16 représente une vue en coupe diamétrale de la rondelle conique 27, réalisée en une matière élastique, qui est intercalée entre l'écrou crénelé 4 et la roue à rochet 6, pour faciliter la séparation mutuelle de ces éléments et pour contribuer à maintenir-en position correcte les galets ou les aiguilles 7 de cette roue à rochet. Finalement, les figures 17 et -18 représentent des vues en coupe selon le plan A-B indiqué dans la figure 1, ces vues correspondant dans-tous les cas à l'associationde dela roue à rochet 6 avec son enveloppe canelée 23, à deux moments différents du fonctionnement du dispositif Après avoir décrit les éléments et les caractéristiques des différentes parties du mécanisme en question, on donnera dans ce qui suit la description de son fonctionnement. Dans la position que présente le mécanisme dans la figure 1 des dessins, à travers une fenêtre dont est dotée la douille 2 (non représentée dans le dessin du fait qu'elle est sans rapport avec l'invention) on ancre l'extrémité du cable à la poulie tambour, au moyen des orifices. pré- vus à cet effet et indiqués dans les figures 13 et 14. La tige de la manivelle conventionnelle est reliée à l'orifice axial de l'axe 3, et le dispositif peut ainsi être actionné. Lorsqu'on fait tourner l'axe dans le sens horaire, le cible est soumis h une traction et s'enroule sur le tambour. A cet effet il est nécessaire que l'écrou denté actionné par l'axe ait étéZddplacé sur la vis de la douille du tambour, en poussant la couronne de cames avec le disque de l'embrayage friction pour que celui-ci s'applique sur la paroi latérale du tambour. Dans ces circonstances, l'ensemble constitué par 11 écrou ou plateau crénelé, la couronne de cames et le disque d'embrayage, se solidarise avec le tambour et avec ltaxe qui le supporte. Pendant cette manoeuvre, la partie tronconique 26 de l'écrou 4 pénètre dans le passage conique axial 25 da la roue à rochet 6, en constituant un embrayage conique à friction axiale, tandis que le disque de la roue -a rochet avec la rondelle de friction 10 s'appuie sur la face du tambour 5 d'enroulement du câble. Entre l'écrou 4 et la roue 6 est disposée une rondelle conique élastique 27 qui agit comme un ressort de poussée axiale entre les deux éléments. La rondelle conique 27 intercalée entre 11 écrou 4 et la roue à rochet 6 est chargée en plus de sa mission de ressort de poussée axiale, en favorisant le débrayage, la mission de butée asiate de retenue des aiguilles 7 de la roue å rochet. Etant donné que dans la manoeuvre de levage il n'existe pas de contre-pression, les aiguilles de la couronne de cames restent dans leur logement (voir figure 12, mais cependant, quand on cesse d'exercer une traction sur l'axe, le cable exerce cette contre-pression sur le tambour, ce qui fait que les aiguilles se déplacent sur les surfaces des cames, et entrent en contact avec les parois internes cannelées 24 de la douille 23y qui les couvre, et à ce moment, en raison de la pression exercée par les cames sur les aiguilles, le mécanisme se trouve bloqué (voir figure 18). Ce blocage se produit uniquement quand il existe une contre-pression qui détermine le brusque déplacement de la couronne de cames car sans ce blocage > l'ensemble pourrait se déplacer on sens contraire, étant actionné par la manivelle pour relacher le cabré et permettre le glissement de l'élément enroulable vers la position basse. D'après ce qui précède on comprend que le mouvement du mécanisme, tant pour enrouler le cable dans le sens du levage de l'élément enroulable, que-pour le relâcher, en permettant la descente de l'élément enroulable; se produit sans aucun blocage et c'est seulement quand on interrompt le mouvement de rotation de la manivelle que se produit le blocage. C'est le poids de l'élément enroulable lui-méme qui fournit la contre-pression de blocage. On peut ainsi fixer la position de l'élément enroulable en un point quelconque de la course de levage ou de descente, sans qu'il y ait un risque quelconque de mouvement involontaire. D'après ce qui précède on peut déduire les avantages notables que le dispositif perfectionné décrit apporte à la facilité de manoeuvre de l'élément enroulable et que l'on peut résumer de la façon suivante : - facilité de manoeuvre sans effort, - possibilité de placer a volonté l'élément enroulable en un point quelconque de sa course, - adaptation facile du dispositif à n'importe quel type d'élément déjà installé. Bien entendu diverses modifications peuvent etre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent autre décrits uniquement à titre d1exemple -non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Treuil de levage de charges actionné manuellement, qui comporte un tambour d'enroulement du câble, relié à l'arbre d'une manivelle, et des dispositifs de freinage et de sécurité, caractérisé essentielle~ ment en ce que le tambour d'enroulement du câble est monté coaxialement de façon libre sur l'arbre d'actionnement-- de. la manivelle, ce tambour étant doté, dans la prolongation de son axe, d'un manchon fileté extérieurement sur lequel est monté un écrou qui agit comme élément de liaison entre cet arbre de manoeuvre et le tambour d'enroulement du cable; l'arbre de manoeuvre de la manivelle -ainsi que. le tambour d'enroulement du câble étant retenus axialement entre les deux parties du bottier-chssis; l'une des faces de l'écrou assurant la liaison mobile axiale avec cet arbre d'entraînement, tandis que la face opposée constitue un embrayage à friction axiale contre le tambour d'enroulement du cabale, un disque d'embrayage à friction axiale étant intercalé entre cet écrou et le tambour en assurant en méme temps un dispositif de freinage radial sélectif, dans l'un de -ses sens de rotation. 2. Treuil de levage de charges actionné manuellement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la face de l'écrou qui constitue un accouplement mobile axial avec arbre d'entrainement, présente des dents axiales ou des crénaux qui s'intercalent entre les dents axiales d'un disque solidaire de l'arbre'd'entraine.ment 3. Treuil de levage de charges actionné manuellement, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la. face de L'écrou qui constitue un embrayage axial a friction est constituée par une couronne circulaire plane, de laquelle émerge au centre une prolongation tronconique. 4. Treuil de levage de charges actionné manuellement, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de freinage sélectif, est constitue par une roue pourvue de dents extérieures qui présentent un flanc normal et un autre flanc oblique, des aiguilles ou des galets compris dans la cavité cylindrique du boitier- châssis étant disposés entre les dents de façon que, pendant la rotation de la roue dans un sens, les flancs normaux entraînent les galets, tandis que, au cours de la rotation de la roue en sens contraire, les flancs obliques poussent les galets contre la surface cylindrique du boîtier en freinant et en bloquant la rotation de la roue. 5, Treuil de levage de charges actionné manuellement, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce que l'on prévoit sur la surface cylindrique du bottier qui correspond au dispositif de freinage sélectif des stries ou des canaux longitudinaux qui facilitent ou augmentent l'efficacité de blocage de la roue du frein sélectif, du fait que les galets ou les aiguilles s'introduisent partiellement dans ces stries. 6. Treuil de levage de charges actionné manuellement selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la roue de freinage sélectif montée coaxialement entre l'écrou et le tambour d'enroulement du cable, présente un passage conique dans lequel s'adapte la partie conique de la face de l'écrou, en comprimant le disque de la roue de freinage sélectif contre la joue du tambour, une rondelle élastique étant intercalée avantageusement entre ces deux éléments. 7. Treuil de levage de charges actionné manuellement selon l'une quelconque des revendications prétédentes, caractériséen-eeque,entre la face de l'écrou et le disque de la roue de freinage sélectif, est disposée une rondelle conique élastique dont la conicité est inverse de celle de l'embrayage, et cette rondelle en plus d'agir comme ressort de poussée axiale entre l'écrou et le disque de la roue de freinage sélectif constitue une butée axiale de retenue des galets ou des aiguilles du dispositif de freinage. 8. Treuil de levage de charges actionné manuellement, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par un disque d'embrayage, élément de liaison par friction axiale entre ledit écrou et ledit tambour d'enroulement du cabale, ce disque étant doté dtune face conique contre l'écrou et d'une autre face plane contre le tambour, cette dernière face étant garnie d'une rondelle de matière dotée d'un coefficient de friction adéquat, fixée sur cette face, tandis que sur sa périphérie le chant du disque est pourvu de logements à fond inciiné, destiné à contenir axialement les galets ou les aiguilles qui assurent le freinage sélectif du disque d'embrayflge, dans l'un de ses sens de rotation. 9. Treuil de levage de charges actionné manuellement, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rotation dans un sens de l'arbre d'entratneinent par le moyen de la manivelle, transmet une rotation qui produit le déplacement axial de l'écrou sur le manchon fileté du tambour d'enroulement du cable, l'écrou réålisant au cours de ce déplacement l'embrayage et le blocage du disque de la roue de freinage sélectif contre le tambour, ce qui fait tourner le tambour; l'arrêt de là manivelle implique l'arret du tambour ou l'impossibilité de changer le sens de rotation du tambour sous l'effet du dispositif de freinage sélectif; la rotation de la manivelle en sens contraire permet un déplacement axial inverse ce cet écrou, lequel libère le tambour par rapport au disque de la roue de freinage sélectif} la traction due au câble lul-mcm.e au moment de l'arrêt de ',a manivelle assurant un auto-freinage, du fait que le manchon du tambour se visse sur écrou, ce qui entraîne l'embrayage ou le blocage sur la roue de freinage.