Brevet FR2578901A1 — publié le 19860919

"Dispositif de mise en tension pour toile de protection solaire, notamment de véranda ou de pergola" La présente invention concerne un dispositif de mise en tension pour une toile de protection solaire, du genre de celles qui sont déployées horizontalement ou avec une inclinaison faible, notamment près d'une toiture de véranda, pergola, serre, ou autre construction analogue possédant une ossature sur laquelle peut se fixer un système de protection solaire. Le système de protection solaire est constitué par une ou plusieurs toiles, pouvant être déployées ou enroulées. En raison de leur grande dimension et de leur position horizontale ou faiblement inclinée, de telles toiles offrent une prise au vent importante, et doivent par conséquent être fortement tendues. Il existe actuellement des dispositifs de mise en tension, qui présentent tous des inconvénients. Certains dispositifs utilisent des tendeurs, qui entraînent des variations de la force de tension de la toile selon que celle-ci est plus ou moins déroulée. D'autres dispositifs connus permettent d'obtenir une tension de toile sensiblement constante, mais ils nécessitent deux moteurs, l'un pour commander l'enroulement et le déroulement de la toile, et l'autre pour maintenir la tension, ce qui entraîne une dépense de puissance importante. La présente invention évite tous ces inconvénients, en fournissant un dispositif de mise en tension qui - permet d'obtenir une force de tension élevée de la toile, pratiquement sans augmentation de la puissance à mettre en jeu, et sans nécessité d'aucun moteur supplémentaire - procure une force de tension constante sur toute la longueur de déplacement de la toile, entre son état entièrement enroulé et son état totalement déroulé; - soit d'utilisation commode et puisse, notamment, être pré-monté en usine, et être transportable, prêt à la pose, sous un faible encombrement. A cet effet, le dispositif selon l'invention de mise en tension pour toile de protection solaire, notamment de véranda ou de pergola, comprend essentiellement au moins un câble dont un brin est attaché à l'extrémité libre de la toile, et dont l'autre brin est lié à des moyens d'enroulement du câble entraînés en rotation en synchronisme avec les mouvements de déroulement et d'enroulement de la toile, le câble passant sur une poulie de renvoi sollicitée par des moyens de poussée, tels qu'à ressort dans le sens de la mise en tension du câble. Ainsi, le dispositif comprend un, deux ou plusieurs câbles, qui sont enroulés au fur et à mesure du déroulement de la toile, et mis en tension par des moyens à ressort. L'enroulement des câbles compensant exactement le déroulement de la toile, la ou chaque poulie de renvoi reste dans une position sensiblement fixe, de sorte que la force exercée sur cette poulie, donc sur le câble et la toile, par les moyens à ressort est pratiquement constante, quel que soit le degré de déroulement de la toile. Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens d'enroulement du ou des câbles sont situés à proximité des moyens d'enroulement de la toile, et sont entraînés en rotation à partir des mêmes moyens de commande que ceux servant à commander l'enroule ment et le déroulement de la toile. Ainsi, le dispositif ne nécessite aucun moteur supplémentaire, et ne consomme pratiquement aucune puissance, si ce n'est celle nécessaire pour vaincre les frottements. Avantageusement, les moyens d'enroulement de chaque câble comprennent un tambour de forme tronconique, monté sur un arbre rotatif entraîné, avec un rapport de transmission déterminé, à partir des moyens servant à commander l'enroulement et le déroulement de la toile Grâce à de tels tambours tronconiques, les câbles s'enroulent en formant des spires successives de diamètre variable, permettant une compensation exacte de la longueur de déplacement de la toile, en tenant compte du fait que celle-ci s'enroule en formant un rouleau dans lequel, à chaque tour, la toile s'enroule sur un diamètre supérieur à celui du tour précédent. L'arbre portant les tambours tronconiques peut être entraîné en rotation, en synchronisme avec l'arbre ou le tube d'enroulement de la toile, par l'intermédiaire d'au moins un jeu de pignons situé vers une extrémité de cet arbre ou de ce tube, ou par des roues de friction, ou par une chaîne sans fin passant sur des roues dentées, etc...Pour obtenir une synchronisation parfaite, en évitant tous effets de torsion de l'arbre portant les tambours tronconiques, les pignons ou autres moyens d'entraînement en rotation de cet arbre sont prévus vers les deux extrémités de l'arbre ou du tube d'enroulement de la toile. Dans une forme de réalisation de l'invention, chaque poulie de renvoi d'ut câble a son axe monté sur une coulisse prolongeant télescopiquement un barre de guidage, à l'intérieur de laquelle sont logés les moyens à ressort, agissant sur la coulisse pour la mise en tension du câble. Le mcuvement télescopique de la coulisse permet de compenser de légères variations de longueur de l'ensemble formé par les parties déroulées de la toile du câble. Les moyens à ressort, agissant sur la coulisse, peuvent etre constitués soit par un ressort mécanique, soit par un ressort à gaz. Chaque barre de guidage, servant aussi d'appui pour la barre de charge de la toile, est fixée à l'ossature de la véranda ou de la pergola, lorsque la toile avec son dispositif de mise en tension est en place. Cette barre de guidage est, avantageusement, articulée sur une console proche des moyens dçenroulement de la toile et des câbles, de manière à pouvoir être rabattue parallèlement à ces moyens d'enroulement, ce qui permet de stocker et de transporter l'ensemble sous un encombrement minimal. Des moyens peuvent être prévus en outre pour agir sur chaque coulisse, à l'encontre Je l'action des moyens à ressort associés, de manière à supprimer tem Borairement la tension du câble lors du transport de l'ensemble et des opqrations de montage. Ces dernières dispositions# permettent de pré-monter en usine l'ensemble de la protection solaire, avec son dispositif de mise en tension, et de poser cet ensemble très rapidement sur le lieu où il doit être installé. De tcute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif de mise en tension pour toile de protection solaire Figure 1 est une vue générale, en perspective, d'une toile de protection solaire munie du dispositif de mise en tension conforme à l'invention Figure 2 est une vue de face, suivant la flèche (F) de figure 1; Figure 3 est une vue de côté, plus détaillée, du dispositif de mise en tension Figure 4 montre le détail d'une coulisse et d'un moyen permettant de supprimer temporairement la tension du câble. Le dispositif de mise en tension considéré s'applique à une toile de protection solaire (1), se déployant horizontalement, ou avec une légère inclinaison par rapport à l'horizontale, au-dessus d'une structure telle qu'une véranda (2) - voir figure 1. La toile (1) possède un bord lié à un tube d'enroulement (3), son bord opposé étant pourvu d'une barre de charge (4), qui glisse le long de barres de guidage (5) fixées à l'ossature de la véranda (2). Le tube (3) est accouplé à un moteur électrique (6), assurant son entraînement en rotation dans le sens de l'enroulement ou du déroulement de la toile (1). Il peut s'agir, notamment, d'un moteur tubulaire (6) logé à l'intérieur du tube d'enroulement (3). Le dispositif de mise en tension de la toile (1) comprend, dans le cas de l'exemple représenté au dessin, deux câbles parallèles (7), implantés de manière à répartir la tension assez uniformement sur toute la longueur de la toile (1). Chaque câble (7) passe sur une poulie de renvoi (8), située dans un plan vertical du côté de la véranda (2) éloigné du tube d'enroulement (3) ; on distingue ainsi le brin supérieur (9) et le brin inférieur (10) de chaque câble (7), les deux brins (9,10) étant sensiblement parallèles. Le brin supérieur (9) de chaque câble (7) est attaché à la barre de charge (4) de la toile (1), cette barre de charge (4) étant avantageusement constituée par un profilé avec des rainures (11,12) facilitant l'amarrage de la toile (1) et des câbles (7)- voir figure 3. Le brin inférieur (10) de chaque câble (7) vient s'enrouler sur un tambour (13) de forme tronconique, monté tournant autour d'un axe horizontal et situé au-dessous du tube d'enroulement (3) de la toile (1). Les deux tambours d'enroulement tronconiques (13) sont montés sur un même arbre (14), parallèle au tube d'enroulement (3) et s'étendant sur toute la longueur de celui-ci, ses extrémités tournant dans des paliers (15). A chaque extrémité du tube d'enroulement (3) est monté un pignon (16), qui est en prise avec un autre pignon (17) calé sur l'extrémité correspondante de l'arbre (14). Ainsi, la rotation du tube d'enroulement (3), commandée par le moteur (6), s'accompagne d'une rotation en sens inverse de l'arbre (14) et des tambours tronconiques (13). Chaque barre de guidage (5) est prolongée télescopiquement, à son extrémité éloignée du tube d'enroulement (3), par une coulisse (18) se terminant en forme de chape supportant l'axe (19) de l'une des poulies de renvoi (8) du câble (7)- voir aussi figure 4. A l'intérieur de la barre (5) est logé un ressort (20), représenté symboliquement comme un ressort mécanique mais pouvant être constitué avantageusement par un ressort à gaz, qui agit sur la coulisse (18) dans le sens des flèches (21), c'est-à-dire en ayant tendance à pousser la coulisse (18) hors de la barre (5). Pour toute position intermédiaire de la toile (1), telle que celle indiquée aux figures I et 3, les ressorts (20) agissent sur les câbles (7), par l'intermédiaire des coulisses (18), de manière à tendre le brin supérieur (9) et le brin inférieur (10) de chaque câble (7). La tension - du brin supérieur (9) se transmet elle-même à la toile (1), par l'intermédiaire de la barre de charge (4). Le brin inférieur (10) s'enroule, en spires successives, sur le tambour conique (13). Ce dernier comporte avantageusement une gorge en spirale, recevant les spires successives, de diamètre décroissant, formées par l'enroulement du câble (7). Lorsque la toile (1) est déplacée, dans le sens de son déroulement, sous la commande du moteur (6), le brin supérieur (9) de chaque câble (7) se raccourcit. Simultanément, l'arbre (14) et les tambours tronconiques (13) sont mis en rotation, par l'intermédiaire des pignons (16,17), de sorte que chaque câble (7) s'enroule davantage autour du tambour (13) correspondant, ce qui compense le raccourcissement du brin supérieur (9). Grâce à la forme tronconique des tambours (13), cette compensation s'effectue de façon exacte, c'est-à-dire en tenant compte du fait que la toile (1), en se déroulant du tube (3), forme un rouleau de diamètre décroissant, la longueur de toile déroulée à chaque tour du tube (3) étant plus petite qu'au tour précédent. A l'inverse, lorsque la toile (1) est déplacée dans le sens de son enroulement autour du tube (3), les câbles (7) se déroulent des tambours tronconiques (13) de manière à permettre l'allongement des brins supérieurs (9), avec le même effet de compensation tenant compte de ce qu'à chaque tour du tube (3), la toile (1) s'enroule sur un plus grand diamètre qu'au tour précédent. En raison dé cette compensation, les poulies de renvoi (8) et les coulisses (18) conservent une position sensiblement constante, quel que soit le degré de déroulement de la toile (1). Ainsi, l'état de compression des ressorts (20) reste pratiquement invariable, ce qui permet d'obtenir pour la toile (1) une tension constante, sur toute sa longueur de déplacement c'est-à-dire de sa position entièrement enroulée à sa position totalement déroulée. Les barres de guidage (5) sont supportées, à leurs extrémités opposées aux coulisses (18), par des consoles (22) respectives traversées par l'arbre (14)- voir figures 2 et 3. Plus particulièrement, chaque barre (5) est articulée sur la console (22) correspondante autour d'un axe (23) de direction perpendiculaire à celle de l'arbre (14). Ainsi, pour le stockage et le transport de l'ensemble, qui est pré-monté en usine, les barres (5) peuvent être rabattues parallèlement au tube d'enroulement (3) et à l'arbre (14), comme indiqué en traits mixtes à la figure 2. Pour permettre ce rabattement et faciliter les opérations de montage, chaque coulisse (18) est encore pourvue de moyens, indiqués à la figure 4, qui permettent de supprimer temporairement la tension du câble (7). Une tige filetée (24), munie d'une tête de manoeuvre (25), traverse librement un guide (26) solidaire de la coulisse (I(18), et est vissée dans un écrou (27) solidaire de la barre (5). En position normale, la tige filetée (24) est placée de manière à permettre le mouvement de la coulisse (18) et à ne pas perturber le fonctionnement du ressort (20). En manoeuvrant cette tige filetée (24) dans le sens de la flèche (28), on peut faire rentrer davantage la coulisse (18) dans la barre (5), en comprimant plus fortement le ressort (20) et en détendant le câble (7). Dans l'exemple de réalisation représenté - voir figure 3- le rouleau formé par la toile (1) est logé dans un profilé (29) formant caisson, permettant de retenir ce rouleau sans nécessité de paliers pour le tube d'enroulement (3). L'invention est toutefois compatible avec tous autres dispositifs d'enroulement de la toile (1), y compris des dispositifs actionnés par une manivelle et non pas commandés par un moteur. Le dispositif précédemment décrit est applicable à des toiles de protection solaire pour vérandas, pergolas, serres et autres constructions analogues, fermées par des vitrages et/ou des panneaux, ou bien ajourées et constituées seulement par une ossature. Comme il va de soi, et comme il résulte de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif de mise en tension pour toile de protection solaire qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention: - en multipliant le nombre des câbles (7); - en remplaçant les ressorts (20) par tous autres moyens équivalents, tels que des poids, permettant d'exercer sur les poulies de renvoi (8) une poussée sensiblement constante, dans le sens de la tension des câbles (7); - en remplaçant les couples de pignons (16,17) par d'autres moyens de transmission, tels que des roues de friction ou des chaînes sans fin passant sur des roues dentées, capables de transmettre une rotation à l'arbre (14) portant les tambours (17), à partir du mouvement du tube d'enroulement (3);; - en remplaçant cette transmission par un entraînement de l'arbre (14) au moyen d'un moteur séparé, associé à un appareillage de contrôle assurant la synchronisation de la rotation de l'arbre (14) avec le déplacement de la toile (1), une synchronisation appropriée pouvant même permettre le remplacement des tambours tronconiques (13) par de simples tambours cylindriques - en adaptant le dispositif de manière à obtenir non pas une tension constante de la toile (1) sur toute sa longueur de déplacementy mais au contraire une tension qui varie plus ou moins fortement, suivant une courbe prédéterminée - en destinant le même dispositif de mise en tension à une toile qui se déploye non pas dans un seul plan, mais suivant un profil en ligne brisée ou courbe, auquel cas il peut être prévu de faire passer les câbles de mise en tension (7) sur des poulies ou roulettes de renvoi supplémentaires permettant à ces câbles de suivre le profil de la toile. REVENDICATID NS 1. Dispositif de mise en tension pour toile de protection solaire, se déployant horizontalement ou avec une inclinaison faible près d'une toiture de véranda, pergola, serre ou autre construction analogue possédant une ossature, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement au moins -un câble(7) dont un brin 2. Dispositif de mise en tension pour toile de protection solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'enroulement (13) du ou des câbles (7) sont situés à proximité des moyens d'enroulement (3) de la toile (1), et sont entraînes en rotation à partir des mêmes moyens de commande que ceux (6) servant à commander l'enroulement et le déroulement de la toile (1). 3. Dispositif de mise en tension pour toile de protection solaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'enroulement de chaque câble (7) comprennent un tambour (13) de forme tronconique, monté sur un arbre rotatif (14) entraîné, avec un rapport de transmission déterminé, à partir des moyens (6) servant à commander l'enroulement et le déroulement de la toile (1). 4. Dispositif de mise en tension pour toile de protection solaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque tambour tronconique (13) comporte une gorge en spirale, recevant les spires successives de diamètre décroissant formées par l'enroulement du câble (7) correspondant. 5. Dispositif de mise en tension pour toile de protection solaire selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'arbre portant les tambours tronconiques (13) pour l'enroulement des câbles (7) est entraîné en rotation, en synchronisme avec l'arbre ou le tube (3) d'enroulement de la toile (1), par l'intermédiaire d'au moins un jeu de pignons (16,17) situé vers une extrémité de cet arbre ou de ce tube (3). 6. Dispositif de mise en tension pour toile de protection solaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que des pignons (16,17) pour l'entraînement en rotation de l'arbre (14) portant les tambours tronconiques (7) sont prévus vers les deux extrémités de l'arbre ou du tube (3) d'enroulement de la toile (1). 7. Dispositif de mise en tension pour toile de protection solaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque poulie de renvoi (8) d'un câble (7) a son axe (19) monté sur une coulisse (18) prolongeant télescopiquement une barre de guidage (5), à l'intérieur de laquelle sont logés les moyens à ressort (20), agissant sur la coulisse (18) pour la mise en tension du câble (7). 8. Dispositif de mise en tension pour toile de protection solaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque barre de guidage (5) est articulée sur une console (22) proche des moyens d'enroulement (3,13) de la toile (1) et des câbles (7), de manière à pouvoir être rabattue parallèlement à ces moyens d'enroulement (3,13), pour le stockage et le transport de l'ensemble. 9. Dispositif de mise en tension pour toile de protection solaire selon l'ensemble des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que des moyens (24 à 27) sont prévus pour agir sur chaque coulisse (18), à l'encontre de l'action des moyens à ressort (20) associés, de manière à supprimer temporairement la tension du câble (7). 10. Dispositif de mise en tension pour toile de protection solaire selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens permettant de supprimer temporairement la tension de chaque câble (7) comprennent une tige filetée (24), avec tête de manoeuvre (25), qui traverse librement un guide (26) solidaire de la coulisse (18), et qui est vissée dans un écrou (27) solidaire de la barre de guidage (5), la manoeuvre de la tige filetée (24) dans un sens déterminé (28) provoquant une rentrée de la coulisse (18) dans la barre (5) et une compression plus forte des moyens à ressort (20).