Brevet FR2722183A1 — publié le 19960112

La présente invention est relative à un dispositif permettant la manoeuvre de l'arbre porte tablier d'un volet roulant. Elle vise plus particulièrement un système de treuil à cordon équipé d'un moyen de frein sur l'arbre porte tablier, d'un moyen de débrayage actif lors de la présence d'un couple trop important sur l'arbre, d'un système de fin course qui agit sur le treuil lorsque le tablier se trouve en position basse. On connaît des systèmes de treuil à cordon possédant un système d'accouplement entre la partie motrice (treuil) et la partie réceptrice (arbre support du tablier du volet roulant) à cliquets; généralement ce système ne fonctionne que dans un seul sens et est conditionné par la présence d'un couple résistant sur la partie réceptrice. Ainsi, le système à cliquets autorise la montée du tablier et laisse libre la descente du volet, cette dernière étant seulement freinée par la présence d'un frein, disposé dans une position très en retrait de la partie treuil, ce qui augmente considérablement l'encombrement de l'ensemble. Par ailleurs, ces dispositifs ne comportent pas de système de fin de course, qui grâce à des butées mécaniques, permet d'une part de limiter la course basse du tablier, et d'autre part, bloque le tablier dans un état qui évite toute intrusion. Ces systèmes de treuil connus possèdent des inconvénients: le système de débrayage n'est pas actif dans les deux sens de rotation avec ou non présence d'un couple résistant sur l'arbre; le système de frein positionné en retrait conduit à un dispositif global encombrant, le tablier peut être soulevé par l'intermédiaire d'une intervention extérieure et être ré enroulé à l'envers. La présente invention vise donc à pallier ces inconvénients en proposant un treuil à cordon disposant d'un mécanisme de débrayage actif dans les deux sens de rotation, qui allie à la fois un système de fin de course et de freinage très intégré dans le mécanisme du treuil, pour une meilleure compacité de l'ensemble. 2 2722183 A cet effet, le treuil à cordon se caractérise en ce qu'il comprend un arbre solidaire d'une poulie, recevant à sa périphérie une couronne, emprisonnant le cordon du treuil et pouvant débrayer par rapport à ladite poulie, ledit arbre étant par ailleurs connecté par l'une de ses extrémités à un train d'engrenages formant réducteur entre la partie treuil et la partie solidaire de l'arbre du tablier du volet roulant, chacune des parties étant reliée entre elle par un système de frein d'irréversibilité agissant sur une garniture solidaire d'un carter entourant ledit treuil, ledit train d'engrenages étant en outre muni d'un système de fin de course permettant de limiter le mouvement du tablier du volet roulant en position basse. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures: - la figure 1 est une vue en coupe et en élévation frontale du treuil à cordon selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe à une plus grande échelle du système de débrayage; - la figure 3 est une vue en coupe et en élévation latérale du réducteur; - la figure 4 est une vue en coupe et en élévation latérale du système de fin de course et du système de frein d'irréversibilité. Selon un mode préféré de réalisation, le treuil à cordon selon l'invention comporte essentiellement une poulie 1 solidaire en son centre d'une portion cylindrique 2, stoppée en translation à l'une de ses extrémités, par un carter 3 disposé autour de ladite poulie 1. La partie périphérique 4 de cette dernière 1 comporte une ceinture 5 pourvue de parois 6 inclinées, formant un profil en/ dont l'angle 3 2722183 se déplacer selon un mouvement relatif de rotation par rapport à ladite poulie 1. La couronne 7 comprend principalement deux flasques 8, 9, généralement constitués en matière plastique et obtenus par moulage, ces derniers sont rendus solidaires à une bague de frottement 10, dont une des parois 11 est au contact des surfaces 6 en dévers, par une pluralité de rondelles 12 métalliques à flexibilité variable. Ladite bague 10 est élaborée à partir d'un assemblage de coupelles 13, préférentiellement réalisées en matière plastique, notamment du polypropylène, et dont la paroi interne possède un profil similaire à la surface en dévers 6 présente sur la couronne 7 de la partie axiale 2 centrale. Les rondelles 12 métalliques sont maintenues en dehors de leur zone de déformation élastique, au sein d'une zone dans laquelle elles travaillent selon un mode de déformation constante et permanente quelle que soit la force appliquée, ce qui permet de précontraindre l'assemblage constitué par les flasques 8, 9, les rondelles 12, les coupelles 13. Les rondelles 12 métalliques flexibles s'étendent préférentiellement sous la forme de lame, dont chacune des extrémités 14, 15 peut être recourbée afin de faciliter leur accrochage au sein du flasque 8, 9, ou de la coupelle 13. Ainsi dans le flasque on ménage sur la face interne une pluralité d'épaulements aptes à recevoir et à maintenir en position l'une des extrémités de la rondelle, tandis que l'autre extrémité de la rondelle coopère au niveau d'échancrures préférentiellement tronconiques disposées sur les flans latéraux de la bague de roulement. La couronne 7 est assemblée par juxtaposition de deux flasques 8, 9 munis chacun d'une pluralité de rondelles flexibles 12 et d'une bague de roulement 10, l'ensemble étant reliés par un système 16 de fixation, qui traverse de part en part les flasques 8, 9, tel que notamment des vis 4 2722183 La couronne 7 emprisonne entre ses deux flasques 8, 9 le cordon 33 du treuil. Le treuil ainsi équipé est débrayable dans les deux sens d'utilisation. Les surfaces en dévers 6, en fonction des coefficients d'adhérence des matériaux en contact et de la valeur du cône de frottement, sont calculés de manière à ne laisser passer le couple moteur que sur une certaine plage. Au delà, les surfaces en contact glissent l'une par rapport à l'autre, créant le débrayage. Ainsi, si l'utilisateur sollicite le cordon du treuil exagérément à la montée ou à la descente, le système de treuil écrête ces valeurs de couple trop important, néfaste à la tenue mécanique du dispositif et de l'ensemble du volet roulant, et se stabilise autour d'une valeur moyenne. Selon une autre caractéristique de l'invention, le treuil dispose sur sa partie cylindrique centrale 2 d'une zone d'engrènement 17, généralement une denture droite destinée à réaliser le planétaire 18 d'un train épicycloïdal, formant réducteur entre la partie treuil et la partie solidaire de l'arbre 19 du tablier du volet roulant. Autour de ce planétaire 18 circule des satellites 20, notamment trois, disposés à 120 et reliés à un arbre 22 commun qui communique à l'arbre 19 du tablier, ces satellites 20 engrènent également sur une couronne 21 fixe, périphérique placée dans l'un des carters de protection entourant la poulie. On interpose entre l'arbre du tablier 19 et l'arbre 22 lié au réducteur, un système de frein 23 d'irréversibilité. Selon un mode préféré de réalisation ce frein d'irréversibilité 23 est constitué d'un dispositif déformable élastiquement en fonction du type de sollicitations, généralement de la torsion, appliqués à l'une ou l'autre de ses extrémités. Préférentiellement, on utilise un ressort 24 à spirale, dont le sens de l'hélice de ce ressort est tel que, si les brins 25, 26 terminaux deviennent solidaires du toc d'entraînement 28, coopérant 2722183 au niveau de l'extrémité de l'arbre 22, d'une manière telle que le nombre de spire de ce ressort a tendance à augmenter, ceci tendra à faire diminuer le diamètre extérieur de ce ressort. Ce dernier pourra donc tourner librement et ne viendra pas au contact d'une garniture 29 placée au niveau de la zone de changement de diamètre du ressort et à l'intérieur du bâti du treuil. Par contre, si sous l'effet de la charge, le toc 27 a tendance à tourner de manière à faire diminuer le nombre de spire, cette réduction se traduit alors par une augmentation du diamètre de ce ressort, qui vient alors se bloquer au contact de ladite garniture 29. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, elle comporte un système de fin de course 30 en position basse du tablier. A cet effet, on élabore un train épicycloïdal dont les engrenages formant les satellites et le planétaire possèdent un nombre de dent premier entre eux. Si on considère une dent sur chaque engrenage possédant cette propriété, la cinématique de ces engrenages détermine un seul point de croisement pour les deux dents considérées, ce croisement se répétant selon une période de n tours (n entier). Il suffit donc de déterminer par un choix adéquat de nombre de dents des divers engrenages appartenant au train épicycloïdal, un coefficient de réduction entre l'arbre 22 lié au treuil et l'arbre 19 solidaire du tablier du volet roulant, ce coefficient déterminant également le nombre de tours de l'arbre récepteur nécessaire au déplacement de la course dudit tablier. Pratiquement en regard de chacune d'une dent considérée appartenant respectivement au satellite 20 et au planétaire 18, sur l'un des côtés de l'engrenage un ergot 31, 32 de fin de course; ceux ci faisant saillis, ils viendront au contact l'un de l'autre au bout du nombre de tours déterminé provoquant un arrêt du déplacement de l'arbre porte tablier. Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et 6 2722183 représentés ci-dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. 7 2722183 REVENDICATIONS 1 - Treuil à cordon, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre solidaire d'une poulie (1), recevant à sa périphérie une couronne (7), emprisonnant le cordon (33) du treuil et pouvant débrayer par rapport à ladite poulie (1), ledit arbre étant par ailleurs connecté par l'une de ses extrémités à un train d'engrenages formant réducteur entre la partie treuil et la partie solidaire de l'arbre (19) du tablier du volet roulant, chacune des parties étant reliée entre elles par un système de frein d'irréversibilité (23) agissant sur une garniture (29) solidaire d'un carter (3) entourant ledit treuil, ledit train d'engrenages étant en outre muni d'un système de fin de course (30) permettant de limiter le mouvement du tablier du volet roulant en position basse. 2 - Treuil à cordon selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie périphérique de la poulie (1) comporte une ceinture (5) pourvue de parois (6) inclinées, formant un profil en tdont l'angleO par rapport à l'horizontale est compris entre 5 et 45 o et préférentiellement choisi voisin de 20 , ces surfaces en dévers génèrent des zones de frottement et de glissement pour la couronne (7) pouvant se déplacer selon un mouvement relatif de rotation par rapport à ladite poulie (1). 3 - Treuil selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couronne (7) comprend principalement deux flasques (8, 9), généralement constitués en matière plastique et obtenus par moulage, ces derniers étant rendus solidaires à une bague de frottement (10), dont une des parois est au contact des surfaces (6) en dévers, par une pluralité de rondelles (12) métalliques à flexibilité variable. 4 - Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (10) comprend un assemblage de coupelles (13), préférentiellement réalisées en matière plastique, notamment du 8 2722183 polypropylène, et dont la paroi interne possède un profil similaire à la surface (6) en dévers présente sur la ceinture (5) de la partie axiale (2) centrale. - Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les rondelles (12) métalliques sont maintenues en dehors de leur zone de déformation élastique, au sein d'une zone dans laquelle elles travaillent selon un mode de déformation constante et permanente quelle que soit la force appliquée, ce qui permet de précontraindre l'assemblage constitué par les flasques (8, 9), les rondelles (12), les coupelles (13). 6 - Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les rondelles (12) métalliques flexibles s'étendent préférentiellement sous la forme de lame, dont chacune des extrémités (14, 15) est recourbée afin de faciliter leur accrochage au sein du flasque (8, 9), ou de la coupelle (13). 7 - Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couronne (7) est assemblée par juxtaposition de deux flasques (8, 9) munis chacun d'une pluralité de rondelles (12) flexibles et d'une bague (10) de roulement, l'ensemble étant reliés par un système de fixation (16), qui traverse de part en part les flasques (8, 9). 8 - Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le treuil dispose de sa partie cylindrique (2) centrale d'une zone d'engrènement (17), généralement une denture droite destinée à réaliser le planétaire (18) d'un train épicycloïdal, formant réducteur entre la partie treuil et la partie solidaire de l'arbre (19) du tablier du volet roulant. 9 - Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de frein (23) est constitué d'un dispositif déformable élastiquement en fonction du type de sollicitations, tel que notamment un ressort (24) à spirale, dont les brins terminaux (25, 26) sont solidaires de tocs (27, 28) 9 2722183 d'entraînement, coopérant au niveau de chaque extrémité d'arbre. - Treuil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de fin de course (30) en position basse du tablier comporte, en regard de chacune d'une des dents appartenant respectivement à un satellite (20) et à un planétaire (18) du train d'engrenages formant le réducteur, un ergot (31, 32) de fin de course faisant sailli de manière à venir au contact l'un de l'autre, au bout d'un nombre de tours déterminé, provoquant un arrêt du déplacement de l'arbre (19) porte tablier.