Brevet FR2652603A1 — publié le 19910405

*4 La présente invention concerne un dispositif pour le maintien en tension d'une toile de protection solaire, du genre de celles qui sont déployées horizontalement ou avec une faible inclinaison au-dessus d'une structure telle que véranda, pergola, serre ou autre construction similaire, possédant une ossature sur laquelle peut se monter un système de protection solaire. Cette invention s'applique, plus particulièrement, à une toile de protection solaire dont une extrémité est liée à un organe rotatif d'enroulement, de préférence motorisé, et dont l'extrémité opposée est liée à une barre de charge mobile, comportant des moyens de guidage en translation. Un tel système de protection solaire possède ainsi au moins une toile pouvant être déployée ou enroulée, la barre de charge s'éloignant de l'organe d'enroulement au fur et à mesure du déploiement de la toile, dont la partie utile s'étend entre l'organe d'enroulement et cette barre de charge. 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. Pour obtenir la tension de la toile on utilise actuellement des dispositifs de mise en tension, qui sont tous d'un principe assez voisin: la toile est tendue généralement au moyen d'un ressort de traction ou de torsion, et quelquefois par un motoréducteur, qui exerce une action sur la barre de charge. L'effort du ressort ou du motoréducteur est transmis à la barre de charge par l'intermédiaire d'au moins un câble, d'une sangle textile ou encore d'un feuillard métallique, de manière à tirer la barre de charge, dans le sens de son éloignement de l'organe d'enroulement. Une solution connue particulière est représentée par le brevet français N 85 0#059/2 578 901 déposé le 12 Mars 1985 au nom des ETABLISSEMENTS LAUZIER; ce document décrit un dispositif de mise en tension, comprenant au moins un câble avec un brin attaché à la barre de charge de la toile et avec un autre brin lié à des moyens d'enroulement, entraînés en synchronisme avec les moyens d'enroulement de la toile; le câble passe ici sur une poulie de renvoi qui est sollicitée par des moyens à ressort dans le sens de la mise en tension de ce câble, donc de la toile. Chaque câble s'enroule avantageusement sur un tambour de forme tronconique, en formant des spires successives de diamètre variable, permettant une compensation exacte de la longueur de la toile. D'autres réalisations existantes utilisent aussi des moyens d'enroulement et des poulies de renvoi pour les câbles, les sangles ou le feuillard, avec des dispositions diverses. La compensation des élongations différentielles existant entre la toile d'une part, et le câble, la sangle ou le feuillard d'autre part, est obtenu selon les constructeurs soit par un ressort de tension situé à l'intérieur de la barre de charge, soit par un ressort de torsion logé à l'intérieur de l'organe tubulaire d'enroulement de la toile. Les dispositifs de mise en tension actuels, évoqués ci-dessus, présentent un certain nombre d'inconvénients: 1. Ils imposent la présence d'un tube d'enroulement supplémentaire disgracieux du côté opposé au tube d'enroulement de la toile, ou bien de deux coulisses latérales qui servent à la fois de guides pour les extrémités de la barre de charge et de moyens de renvoi (avec poulies) pour le système de traction à câble, sangle ou feuillard. 2. Les coulisses et autres moyens de guidage tels que rails, supportant ou guidant les poulies de renvoi, doivent être parfaitement parallèles entre eux et perpendiculaires au(x) tube(s) d'enroulement. 3. Ces contraintes géométriques compliquent la pose de la toile de protection et de son dispositif de mise en tension; la pose est donc longue et délicate. 4. Les systèmes de traction, tels qu'à câbles, doivent avoir une longueur prédéterminée avec exactitude pour assurer les tensions prévues sur la toile. 5. Ces systèmes de traction sont soumis à des tensions élevées, incompatibles avec les poulies de faible diamètre sur lesquelles ils doivent passer, ainsi qu'avec leurs propres dimensions, ces systèmes étant eux-mêmes de faible section pour ne pas avoir un encombrement trop important à l'état enroulé; il en résulte que lesdits systèmes se détériorent assez vite, et que leur fonctionnement est bruyant. La présente invention vise à éviter tous ces inconvénients, en fournissant un dispositif de maintien en tension d'une conception nouvelle et simple, qui supprime entièrement les systèmes de traction tels que câbles ou sangles, donc aussi les poulies de renvoi et les moyens de guidage nécessités par ces poulies, d'o une simplification de construction et de pose, tout en assurant un fonctionnement fiable et adapté procurant, en particulier, une force de tension sensiblement constante. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour le maintien en tension d'une toile de protection solaire, notamment pour véranda ou pergola, du genre précisé en introduction, dans lequel les moyens de mise en tension comprennent au moins deux bras extensibles à ressorts, montés chacun de façon articulée entre un point fixe proche de l'organe d'enroulement de la toile et un point mobile lié à la barre de charge, de telle sorte que ces bras extensibles, sollicités par leurs ressorts dans le sens de leur allongement, exercent sur la barre de charge une poussée tendant à l'éloigner de l'organe d'enroulement de la toile. Ainsi, l'invention propose le remplacement des systèmes actuels de traction sur la barre de charge par un dispositif de poussée, avec des bras extensibles, prenant appui sur des points fixes qui peuvent être des points du châssis supportant l'organe d'enroulement de la toile, ces bras exerçant directement leur action sur la barre de charge. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le dispositif de maintien en tension comprend au moins deux bras extensibles à ressorts avec une configuration d'ensemble en "X", les deux bras se croisant et étant articulés entre eux dans leurs parties centrales, et étant articulés chacun, par une extrémité, à un point fixe proche de l'organe d'enroulement de la toile et, par l'autre extrémité, à un point mobile lié à la barre de charge. Chaque bras extensible comprend ici, de préférence, un premier élément de tension télescopique articulé au point fixe et relié, par un élément intermédiaire articulé sur l'élément correspondant de l'autre bras extensible, à un deuxième élément de tension télescopique, articulé au point mobile lié à la barre de charge. La configuration en "X" permet d'obtenir une tension de la toile sensiblement constante, pour l'ensemble des positions de la barre de charge correspondant à une toile assez fortement déroulée donc nécessitant un maintien en tension efficace. Cette configuration en "X" a aussi l'avantage d'être bien adaptée à une toile de portée importante, même avec une largeur réduite, les deux bras étant rétractés et se plaçant l'un parallèlement à l'autre lorsque la toile est entièrement enroulée. De plus, l'ensemble formé par les deux bras en "X" peut être prémonté en usine, puis facilement transporté et posé. Cet ensemble est compact et autoporteur, et ne nécessite aucun support ou guide spécial; il est simplement monté de façon articulée, par exemple au moyen de rotules, entre un élément de châssis fixe d'une part et la barre de charge d'autre part, et il reste entièrement indépendant des moyens de guidage de la barre de charge et de la structure de la veranda, réalisables par exemple selon la demande de brevet français N 89 01844 déposée le 13 Février 1989 au nom de la S.A. FRANCIAFLEX. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, le dispositif de maintien en tension comprend au moins deux bras extensibles à ressorts avec une configuration d'ensemble en "V", chacun des deux bras étant articulé, par une extrémité, à un point fixe proche de l'organe d'enroulement de la toile et, par l'autre extrémité, à un point mobile lié à la barre de charge. Les deux bras extensibles, pouvant comporter chacun ici un seul élément de tension télescopique, sont par exemple articulés au même point fixe, et s'écartent l'un de l'autre à partir de ce point fixe. Deux ou plusieurs paires de bras extensibles en "X" ou en "V" peuvent être associées, dans le cas de toiles de grande largeur. Selon une autre caractéristique, le ou chaque élément de tension télescopique d'un bras extensible comprend une tige centrale liée à un premier embout prévu à une extrémité de l'élément, un tube lié à un deuxième embout situé à l'extrémité opposé de l'élément, et un cache tubulaire entourant la tige centrale, lié au premier embout et coulissant sur le tube lié au deuxième embout, un ressort hélicoïdal étant monté, avec ses extrémités appuyées contre les deux embouts, autour de la tige centrale et sous le tube précité. De préférence, la tige centrale métallique est revêtue extérieurement d'une gaine protectrice en matière plastique, tandis que le tube, également métallique, comporte un revêtement intérieur protecteur en matière plastique; ainsi, les spires du ressort viennent au contact de parties en matière plastique, qui réduisent considérablement les frottements et les bruits. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexe représentant, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes d'exécution de ce dispositif pour le maintien en tension d'une toile de protection solaire, notamment pour veranda ou pergola: Figure 1 est une vue générale, en perspective, d'une toile de protection solaire équipée d'un dispositif de maintien en tension conforme à l'invention; Figure 2 est une vue en plan par dessus de la toile de figure 1 et de son dispositif de maintien en tension, en position repliée; Figures 3, 4 et 5 sont des vues en plan, très schématiques, de variantes de ce dispositif de maintien en tension Figure 6 est une vue de détail, à échelle agrandie et en coupe longitudinale d'un élément de tension télescopique du dispositif selon l'invention. Comme le montrent les figures 1 et 2, le dispositif de maintien en tension s'applique à une toile de protection solaire 1 se déployant horizontalement, ou avec une légère inclinaison soit vers le haut, soit vers le bas, au-dessus d'une structure tel que véranda dont l'ossature est indiquée en 2. La toile 1 possède un bord postérieur lié à un tube d'enroulement 3, monté tournant autour d'un axe horizontal 4 et accouplé à un moteur électrique d'entraînement, non représenté, qui peut être logé à l'intérieur du tube 3. Le bord antérieur de la toile 1 est amarré à une barre de charge mobile 5, qui est guidée au moyen de patins 6 le long de rails de guidage 7 fixés à l'ossature de la véranda 2, ces rails pouvant être des éléments tels que chevrons appartenant à l'ossature elle-même. Le dispositif de maintien en tension de la toile 1 comprend, dans la forme d'exécution selon les figures 1 et 2, deux bras extensibles 8 et 9 avec une configuration d'ensemble en "X", c'est-à-dire deux bras se croisant dans leurs parties centrales, o ils sont articulés l'un à l'autre suivant un axe 10. Chaque bras 8 ou 9 est monté entre un élément de châssis fixe 11, supportant le tube d'enroulement 3, et la barre de charge 5. Plus particulièrement: - le premier bras 8 comprend un élément de tension télescopique postérieur 12, articulé en 13 à la partie gauche de l'élément de châssis Il et relié, par l'intermédiaire d'une pièce centrale 14, à un élément de tension télescopique antérieur 15, articulé en 16 à la partie droite de la barre de charge 5; - le second bras 9 comprend un élément de tension télescopique postérieur 17, articulé en 18 à la partie droite de l'élément de châssis 11 et relié, par l'intermédiaire d'une pièce centrale 19, à un élément de tension télescopique antérieur 20, articulé en 21 à la partie gauche de la barre de charge 5. Les pièces centrales respectives 14 et 19 des deux bras extensibles 8 et 9 sont articulées l'une à l'autre autour de l'axe précité 10. Chaque élément de tension télescopique 12,15,17,20 renferme un ressort qui tend à allonger cet élément, donc à allonger aussi le bras extensible correspondant 8 ou 9, la configuration de détail des éléments de tension étant décrite plus bas. La figure 3 montre une première variante du dispositif de maintien en tension, avec deux bras extensibles 22 et 23 possédant une configuration d'ensemble en "V", chaque bras 22 ou 23 pouvant comporter ici un seul élément de tension télescopique à ressort. Les extrémités postérieures des deux bras 22 et 23 sont liées par une même articulation 24 à la partie centrale de l'élément de châssis fixe 11, et s'écartent l'un de l'autre à partir de l'articulation 24; le premier bras 22 a son extrémité antérieure articulée en 25 à la partie gauche de la barre de charge 5, tandis que le second bras 23 a son extrémité antérieure articulée en 26 à la partie droite de la barre de charge 5. Pour une toile 1 de grande largeur, comme le montre la figure 4, le dispositif de maintien en tension peut comporter quatre bras extensibles, soit deux paires de bras en "V" avec une première paire de bras 22,23 telle que décrite ci-dessus, et une deuxième paire de bras 27,28 identique à la précédente. Dans une autre variante, illustrée par la figure 5, les deux bras extensibles 22 et 23 conservent une configuration d'ensemble en "V", mais ils sont articulés en deux points distincts, respectivement 29 et 30, sur la partie centrale de l'élément de châssis fixe 1I. La figure 6 montre le détail d'un élément de tension à ressort, pouvant être l'un des éléments 12,15,17,20 entrant dans la construction des bras extensibles 8 et 9 de la première forme d'exécution, ou encore un élément des bras en "V", qui viennent d'être décrits en variantes. L'élément télescopique en question comprend, à une extrémité, un premier embout 31 auquel est liée une tige centrale métallique 32, par exemple en acier, s'étendant suivant l'axe 33 de l'élément. A son extrémité opposée, cet élément comprend un deuxième embout 34, auquel est lié un tube métallique 35, par exemple en aluminium, qui entoure coaxialement la tige 32 sur une certaine longueur, variable selon le degré d'extension de l'élément télescopique. Un ressort hélicoïdal 36 est monté et comprimé dans cet élément, le ressort 36 étant appuyé par ses extrémités contre les deux embouts 31 et 34. Ce ressort 36 entoure la tige centrale 32 et est, lui-même, entouré par le tube 35. Toutefois, le contact direct du ressort 36 avec la tige centrale 32 et avec le tube 35, pièces métalliques, est empêché par une gaine protectrice en matière plastique 37 habillant la tige 32, et par un revêtement intérieur protecteur 38 en matière plastique du tube 35. Un cache tubulaire 39, également réalisable en matière plastique, est lié au premier embout 31 et coulisse sur le tube 35 lié au deuxième embout 34. Les deux embouts 31 et 34 peuvent être munis de filetages, respectivement 40 et 41, pour le montage des pièces d'articulation telles que rotules, ou encore pour la fixation des pièces centrales 14 et 19, dans le cas d'éléments destinés aux bras en "X". Dans tous les cas, les bras extensibles assurent une poussée permanente sur la barre de charge 5, tendant à éloigner cette barre du tube d'enroulement 3 et assurant, par consequent, le maintien en tension de la toile 1. Ces bras "suivent" automatiquement les déplacements de la barre de charge, en modifiant leur longueur: - pour les bras en "X" 8 et 9, la figure 1 montre les bras déployés et la figure 2 montre ces bras repliés; - pour les bras en "V" 22,23,27,28 des figures 3 à 5, le tracé en traits continu indique la position déployée, et le tracé en traits mixtes correspond à la position repliée. I1 est à noter que le dispositif de maintien en tension selon l'invention permet d'obtenir une tension sensiblement constante de la toile 1, notamment pour des positions de la barre de charge 5 comprises entre un tiers et la totalité de sa course (à partir de la position repliée). Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif de mise en tension pour toile de protection solaire qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. Ainsi, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention par des modifications de détail des éléments de tension télescopiques, ou encore par le choix d'une configuration d'ensemble différente des bras extensibles, par exemple avec deux ou plusieurs paires de bras en "X". Plus particulièrement, des variantes sont envisageables pour l'obtention de l'effet de ressort des bras extensibles: l'effet de ressort peut être produit par au moins un vérin à gaz captif, constituant chaque bras ou intégré à ce bras; cet effet de ressort peut aussi résulter d'au moins un élément soumis à une pression de gaz ou de liquide fournie par une source extérieure, telle que pompe, procurant une force motrice de déroulement de la toile, l'organe d'enroulement de la toile étant alors rendu résistant à cette force motrice g grâce par exemple à un ressort de torsion. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le maintien en tension d'une toile de protection solaire (1), déployée horizontalement ou avec une faible inclinaison audessus d'une structure telle que véranda, pergola, serre ou similaire, possédant une ossature (2), la toile de protection solaire (1) ayant une extrémité liée à un organe rotatif d'enroulement (3), de préférence motorisé, et son extrémité opposée étant liée à une barre de charge mobile (5), comportant des moyens de guidage en translation (6,7), caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux bras extensibles à ressorts (8,9,22,23,27,28), montés chacun de façon articulée entre un point fixe (13,18,24,29,30) proche de l'organe d'enroulement (3) de la toile (1) et un point mobile (16,21,25,26) lié à la barre de charge (5), de telle sorte que ces bras extensibles, sollicités par leurs ressorts (36) dans le sens de leur allongement, exercent sur la barre de charge (5) une poussée tendant à l'éloigner de l'organe d'enroulement (3) de la toile (1). 2. Dispositif pour le maintien en tension d'une toile de protection solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bras extensibles (8,9,22,23,27,28) sont articulés en des points fixes (13,18, 24,29,30) qui sont des points du châssis (11) supportant l'organe d'enroulement (3) de la toile (1). 3. Dispositif pour le maintien en tension d'une toile de protection solaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux bras extensibles à ressorts (8,9) avec une configuration d'ensemble en "X", les deux bras (8,9) se croisant et étant articulés entre eux (en 10) dans leurs parties centrales (14,19), et étant articulés chacun, par une extrémité, à un point fixe (13,18) proche de l'organe d'enroulement (3) de la toile (1) et, par l'autre extrémité, à un point mobile (16,21) lié à la barre de charge (5). 4. Dispositif pour le maintien en tension d'une toile de protection solaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque bras extensible (8,9) comprend un premier élément de tension télescopique (12, 17) articulé au point fixe (13,18) et relié, par un élément intermédiaire (14,19) articulé (en 10) sur l'élément correspondant de l'autre bras extensible, à un deuxième élément de tension télescopique (15,20), articulé au point mobile (16,21) lié à la barre de charge (5). 5. Dispositif pour le maintien en tension d'une toile de protection solaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux bras extensibles à ressorts (22,23,27,28) avec une configuration d'ensemble en "V", chacun des deux bras étant articulé, par une extrémité, à un point fixe (24,29,30) proche de l'organe d'enroulement (3) de la toile (1) et, par l'autre extrémité, à un point mobile (25,26) lié à la barre de charge (5). 6. Dispositif pour le maintien en tension d'une toile de protection solaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que les bras extensibles à configuration en "V" (22,23,27,28) comportent chacun un seul élément de tension télescopique. 7. Dispositif pour le maintien en tension d'une toile de protection solaire selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux ou plusieurs paires de bras extensibles en "X" (8,9) ou en "V" (22,23,27,28). 8. Dispositif pour le maintien en tension d'une toile de protection solaire selon la revendication 4 ou 6, caractérisé en ce que le ou chaque élément de tension télescopique (12,15,17,20) d'un bras extensible (8,9, 22,23,27,28) comprend une tige centrale (32) liée à un premier embout (31) prévu à une extrémité de l'élément, un tube (35) lié à un deuxième embout (34) situé à l'extrémité opposée de l'élément, et un cache tubulaire (39) entourant la tige centrale (32), lié au premier embout (31) et coulissant sur le tube (35) lié au deuxième embout (34), un ressort hélicoïdal (36) étant monté, avec ses extrémités appuyées contre les deux embouts (31,34), autour de la tige centrale (32) et sous le tube précité (35). 9. Dispositif pour le maintien en tension d'une toile de protection solaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tige centrale (32), métallique, est revêtue extérieurement d'une gaine protectrice (37) en matière plastique, tandis que le tube (35), également métallique, comporte un revêtement intérieur (38) en matière plastique, de sorte que les spires du ressort (36) viennent au contact de parties en matière plastique. 10. Dispositif pour le maintien en tension d'une toile de protection solaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'effet de ressort des bras extensibles est produit par au moins un vérin à gaz captif, constituant chaque bras ou intégré à ce bras. 11. Dispositif pour le maintien en tension d'une toile de protection solaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'effet de ressort des bras extensibles résulte d'au moins un élément soumis à une pression de gaz ou de liquide fournie par une source extérieure procurant une force motrice de déroulement de la toile (1), l'organe d'enroulement (3) de la toile étant rendu résistant à cette force motrice grâce par exemple à un ressort de torsion.