Brevet FR2741662A1 — publié le 19970530

L'invention est relative à un dispositif de sécurité pour un volet roulant; elle a plus particulièrement trait à un volet roulant dans Lequel sont disposés un ou plusieurs ressorts de compensation du couple généré par le poids du tablier du volet. Un volet roulant comprend généralement plusieurs ressorts de compensation qui sont disposés parallèlement, chacun dans un bottier, et agissent sur l'axe d'enroulement pour équilibrer le poids du tablier. Le volet roulant est entraîné soit manuellement, soit par exemple par un moteur électrique qui comporte un frein, ce frein agissant par manque de courant. Ce frein empêche le tambour d'enroulement de tourner autour de son axe en l'absence d'alimentation électrique. En général, les capa- cités du moteur électrique du frein et de la structure d'entraînement sont calculées pour être suffisantes même en cas de défaillance du ou des ressorts de compensation. Tant que les ressorts de compensation rem- plissent leur fonction, le volet est soumis à des efforts bien inféri- eurs à ceux que la structure peut supporter, et il n'y a aucun risque de défaillance, en particulier aucun risque de rupture de la transmission, cette rupture pouvant être à l'origine d'une chute brutale du rideau. Il n'en est pas de même si un des ressorts de compensation vient à se rompre. Il y a alors déséquilibre sur le tambour d'enroulement du ta- blier et surcharge ponctuelle de la structure d'entraînement. Or, dans les systèmes connus de l'art antérieur, le système d'entraînement est susceptible de fonctionner même en cas de rupture d'un ressort de com- pensation. En effet, l'utilisateur ne se rend pas toujours compte qu'un ressort est devenu défectueux et il peut continuer à utiliser le volet roulant. Le risque de défaillance apparaît donc avec ses conséquences pour la sécurité de l'utilisateur dont la plus importante est la chute du volet. Pour pallier aux risques d'accident résultant de la chute d'un volet, on connaît des dispositifs de sécurité tels que celui décrit dans le brevet DE-3415879 dans lequel une bille disposée dans le creux d'une roue à dents reliée à l'axe d'enroulement vient se déplacer en position de butée à l'encontre de la roue pour l'immobiliser lorsque sa vitesse dépasse un certain seuil. On connaît d'autre part le système décrit dans le brevet DE-4002074 dans lequel un balancier oscille alternativement sous l'effet de la rotation d'une roue à dents reliée également à l'axe d'enroulement. Si sa vitesse devient excessive, l'inertie du balancier l'empêche d'osciller à une cadence suffisante et il vient en butée con- tre les dents de la roue. Ces dispositifs dont l'action est conditionnée par une élévation anormale de la vitesse du tambour d'enroulement et qui trouvent habituellement application sur des volets ne comportant pas de ressorts de compensation peuvent s'appliquer également sur des volets avec ressorts de compensation. Néanmoins, ils présentent l'inconvénient d'agir uniquement lorsque la rupture dans la transmission est déjà- effec- tive. En effet, il leur est nécessaire que l'augmentation de la vitesse du tambour d'enroulement soit significative, ce qui n'est pas le cas lorsqu'il y a simple défaillance d'un seul des ressorts de compensation. L'invention a pour but de créer un dispositif de sécurité pour volet roulant particulièrement adapté pour les installations avec res- sorts de compensation. Ce dispositif de sécurité est apte à réagir dès la rupture d'un ressort de compensation mais avant la détérioration pos- sible du système d'entraînement. Elle concerne un dispositif de sécurité pour volet roulant, ledit volet comprenant un arbre fixe et au moins un élément mobile autour de l'axe dudit arbre, un tablier pouvant être en- roulé autour dudit élément mobile à l'aide d'un dispositif d'entraîne- ment, et au moins un ressort de compensation du couple généré par le poids dudit tablier, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend des moyens de détection de la rupture dudit ressort de compensation. Grâce à l'invention, le système de sécurité est apte à réagir par exem- ple en coupant l'alimentation électrique d'un moteur ou en déclenchant une alarme dès la rupture de l'un des ressorts de compensation, c'est-à- -dire avant tout risque de chute du volet roulant. Ainsi, la structure d'entraînement du volet roulant n'est jamais soumise à des surcharges inadmissibles puisque dès qu'il y a rupture d'un ressort de compensa- tion, l'utilisateur est prévenu ou le volet roulant est mis hors servi- ce. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va sui- vre de deux modes de réalisation de systèmes de sécurité pour volet rou- lant conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue de principe du système d'entraînement et de compensation d'un volet roulant auquel peut s'appliquer l'inven- tion; La figure 2 est une vue de détail du système de compensation mis en oeuvre avec un premier mode de réalisation de l'invention; La figure 3 est une vue selon la ligne III-III de la figu- re 2; 3 2741662 La figure 4 est une vue du système de compensation mis en oeuvre avec un second mode de réalisation de l'invention et La figure 5 est une vue selon la ligne V-V de la figure 4. Le volet de la fig. 1 comprend un arbre fixe 1, formant l'axe de rotation d'un tambour 2 sur lequel peut s'enrouler le tablier 3 du vo- let. Le tambour 2 est entrainé en rotation par un moteur électrique 4 monté sur un flasque 5 fixe sur l'arbre 1. Le flasque 5 comprend un ré- ducteur 6 et un jeu de pignons en prise avec une couronne 7 solidaire du tambour 2. Ainsi, la rotation du moteur 4 et du réducteur 6 entraîne la couronne 7 et le tambour 2 en rotation autour de l'arbre 1. Deux dispo- sitifs de compensation sont figurés de part et d'autre du moteur 4. Ils comprennent chacun un boftier 10, 10' solidaire de l'arbre 1 et une cou- ronne 11, 11' solidaire du tambour 2. Un ressort de compensation 12, 12' est logé dans chaque bottier 10, 10'. Le boîtier 10 est fabriqué à par- tir de deux flasques 10a et 10ob qui sont assemblés autour du ressort 12 lorsque celui-ci est mis en place. Le boîtier 10' est fabriqué de mani- ère identique. Chaque ressort 12, 12' est relié d'une part à la couronne 11, 11' et d'autre part à la partie centrale du boîtier 10, 10! Lorsque le moteur électrique tourne de façon à faire dérouler le tablier 3 du -. Q tambour 2, chaque ressort 12, 12' est sollicité pour s'enrouler dans le sens inverse de sorte qu'il résiste au mouvement et emmagasine del'éner- gie. Lorsque le moteur 4 tourne en sens inverse, chaque ressort 12, 12' se déroule de sorte qu'il aide au mouvement d'enroulement. Les res- sorts 12 et 12' compensent ainsi le poids du tablier 3. Dans le système de compensation de la figure 2, conforme à l'in- vention, un arbre fixe 101 est solidaire d'une entretoise 102 sur laqueL. ._ le est monté un bottier 103 s'étendant radialement par rapport à l'axe de l'arbre 101. Sur le pourtour du boîtier 103 est installée une couron- ne 104 elle-même solidaire d'un tambour d'enroulement 105 sur lequel est enroulé le tablier 106 d'un volet roulant. Comme dans le dispositif de la figure 1, un ressort de compensation 107 est logé à l'intérieur du boÂtier 103. Par l'une de ses extrémités, le ressort de compensation 107 est rendu solidaire de la couronne 104. Son autre extrémité est rendue solidaire d'un manchon 110 monté libre en rotation autour de l'entretoi- se 102. Ce manchon est pourvu d'une extension 111 en forme d'actionneur. Un ressort de déclenchement 115 en forme de spirale est monté au- tour de l'entretoise 102. Par l'une de ses extrémités, il est fixé à l'entretoise 102 et rendu solidaire de l'arbre 101. Son autre extrémité a est en appui contre l'actionneur 111. Ainsi, le ressort de déclen- chement 115 a tendance à déplacer l'actionneur 111 vers l'arrière de la figure 2 ou, en référence à la figure 3, de la position figurée en traits pleins vers la position figurée en traits mixtes. Tant que le ressort de compensation 107 est actif, c'est-à-dire tant qu'il n'est pas rompu, la force excercée par le ressort de compen- sation 107 sur le manchon 110 est bien supérieure à la force exercée par le ressort de déclenchement 115 sur ce même manchon à travers l'action- neur 111. Ainsi, puisque la force due au ressort de compensation 107 a tendance à pousser l'actionneur 111 vers sa position en traits pleins sur la figure 3, l'actionneur demeure dans cette position. Si le ressort de compensation 107 vient à se rompre, pour quelque raison que ce soit, la force exercée par ce ressort sur le manchon 110 devient nulle et l'a- ctionneur 111 est immédiatement déplacé de sa position en traits pleins sur la figure 3 vers sa position en traits mixtes. Un interrupteur 120, tel qu'un minirupteur est installé à proximité de l'actionneur 111 de telle sorte que, lorsqu'il est déplacé sous l'effet de la force due au ressort 115, l'actionneur appuie sur le déclencheur 120a de l'interrup- teur. De la sorte, l'interrupteur 120 est apte à détecter et à transmet- tre l'information du mouvement de l'actionneur 111 de sa position en traits pleins vers sa position en traits mixtes. Grâce au dispositif de l'invention, la rupture du ressort de com- pensation 107 est ainsi détectée dès avant le mouvement éventuellement résultant de cette rupture. En d'autres termes, il n'est pas nécessaire d'attendre que la vitesse de rotation du tambour soit excessive avant de déclencher une réaction grâce à l'interrupteur 120. Selon une alternative avantageuse de l'invention, l'interrupteur est monté en série sur la câble d'alimentation en courant d'un mo- teur électrique, tel que le moteur 2, d'entraînement en rotation du tambour 105. L'interrupteur 120 est connecté de telle sorte qu'une pres- sion sur le déclencheur 120a coupe le circuit d'alimentaiton du moteur électrique. Ainsi, dès que le ressort de compensation 107 est rompu, le volet roulant ne peut plus être déplacé, ce qui diminue sensiblement les risques de rupture. Selon une seconde alternative de l'invention, l'interrupteur 120 peut être relié à une alarme sonore ou visuelle qui pourra informer l'u- tilisateur de la rupture d'un ressort de compensation. L'interrupteur est alors connecté de telle sorte qu'une pression sur le déclencheur a ferme le circuit d'alimentation électrique de l'alarme. Cette al- ternative pourra être utilisée en particulier dans le cas d'un volet roulant commandé manuellement. Le mécanisme des figures 4 et 5 matérialise un second mode de ré- alisation de l'invention. Ce mécanisme est complètement inséré dans l'arbre 201 fixe qui sert d'axe de rotation pour un tambour non repré- senté sur lequel est susceptible de s'enrouler le tablier d'un volet roulant. Un fourreau fixe 204 est fixe à l'aide d'une vis 205 sur l'ar- bre 201. A l'intérieur de ce fourreau 204, un manchon mobile 206 libre en rotation reçoit l'extrémité libre d'un ressort spiral 207 par l'in- termédiaire d'une entretoise 208 fixée par une vis 209. L'autre extré- mité du ressort spirale 207 est rendue solidaire du tambour d'enroule- ment par tous moyens appropriés. Ainsi, le ressort 207 est un ressort spirale de compensation équivalent au ressort 107 du premier mode de réalisation. Un ressort de torsion 212 est utilisé pour réaliser le rappel du manchon mobile 206 par rapport au fourreau fixe 204. Le ressort de tor- sion 212 est fixé d'une part au fourreau fixe 204, et d'autre part au manchon mobile 206. Ainsi, il a tendance a déplacer le manchon 206 en rotation dans l'arbre fixe 201, ce qui est possible car cet arbre com- porte une lumière 210 permettant le déplacement angulaire de l'entretoi- se 208. Tant que le ressort spirale de compensation fonctionne, le couple qu'il exerce à travers l'entretoise 208 sur le manchon mobile 206 est supérieur au couple exercé par le ressort de torsion 212. Ainsi, le man- chon mobile est maintenu dans une position telle que l'entretoise 208 est en contact avec une extrémité de la lumière 210. En cas de rupture du ressort spirale de compensation 207, l'entretoise 208 devient libre et le manchon mobile 206 sur lequel elle est fixée est ramené en posi- tion inverse sous l'action du ressort de torsion ou ressort de déclen- chement 212. Cet ensemble réagit donc à la rupture du ressort 207. Dans un volet roulant, il existe en général plusieurs ressorts de compensation et on dispose autant de mécanismes à l'intérieur de l'axe qu'il y a de ressorts de compensation. Un profilé hexagonal 220 situé à l'intérieur de l'arbre 201 le traverse sur la plus grande partie de sa longueur. Sur ce profilé 220 sont fixées des cames 221. Lorsque l'entretoise 208 est libérée par rupture du ressort spi- rale de compensation 207, le manchon mobile est déplacé par le ressort de déclenchement 212, et une butée interne 222 du manchon 206 est dépla- cée angulairement contre la came 221, ce qui a pour conséquence de faire tourner le profilé 220 autour de son axe. A une extrémité du profilé hexagonal 220, est monté un excentrique 230 prévu pour actionner un interrupteur 231 tel que par exemple un mini- -rupteur, ce mini-rupteur étant par exemple monté avec l'alimentation électrique du moteur d'antrainement du tambour autour de l'arbre 201. Le mouvement angulaire du profilé hexagonal 220 fait tourner l'excentrique suffisamment pour qu'il déclenche le mini-rupteur 231 par une pression sur son actionneur 231a. Ainsi la déplacement angulaire du manchon mo- bile 206 est détecté par le mini-rupteur 231 grâce au profilé 220 qui joue le rôle d'actionneur, et l'information peut être transmise par dé- clenchement d'une alarme ou par coupure de l'alimentation éléctrique du moteur d'entraînement. Il est a noter que dans ce mode de réalisation, un unique minirup- teur peut être actionné par le mouvement de plusieurs manchons mobiles 206. Ceci permet de simplifier l'installation et d'en diminuer le coût. En outre, l'ensemble du dispositif de détection est compris à l'intéri- eur de l'arbre 201. Il peut être installé dans l'arbre 201, avant son montage à l'intérieur d'un volet roulant. Les opérations de montage en sont donc simplifiées. Le volet roulant a été représenté avec un tambour 2 ou 105, mais il peut fonctionner avec des couronnes 7, 11 ou 104 reliées directement au tablier 3 ou 106 du volet, en particulier si celui-ci est formé de lattes ou lames. De même en est-il pour le mode de réalisation des figu- res 4 et 5. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif de sécurité pour volet roulant, ledit volet compre- nant un arbre (1, 101, 201) fixe et au moins un élément (2, 7, 11, 105) mobile autour de l'axe dudit arbre, un tablier (3, 106) pouvant être en- roulé autour dudit élément mobile à l'aide d'un dispositif d'entraînement, et au moins un ressort de compensation (12, 107, 207) du couple généré par le poids dudit tablier, caractérisé en ce que ledit disposi- tif comprend des moyens de détection (111, 115, 120, 212, 220, 231) de la rupture dudit ressort de compensation. 2. Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent un actionneur (111, 220) apte à déc- lencher l'arrêt du fonctionnement dudit dispositif d'entraînement. 3. Dispositif de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit actionneur (111, 220) est apte à actionner un interrupteur (120, 231) monté en série sur l'alimentation électrique dudit dispositif d'entraînement (2). 4. Dispositif de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit actionneur (111, 220) est mobile entre deux positions sous l'effet de la résultante des forces exercées sur lui par ledit ressort de compensation (107, 207) et par un ressort de déclenchement (115, 212) 5. Dispositif de sécurité selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit actionneur (111, 220) est mécaniquement relié à un manchon (110, 206) mobile en rotation, autour de l'axe dudit arbre (101, 201). 6. Dispositif de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit ressort de compensation (107, 207) est fixé par l'une de ses extrémités audit élément (2, 7, 11, 105) mobile autour de l'axe du- dit arbre (101, 201) et, par l'autre de ses extrémités audit manchon (110, 206). 7. Dispositif de sécurité selon les revendications 4 et 5, carac- térisé en ce que ledit ressort de déclenchement (115, 212) est fixé par l'une de ses extrémités audit arbre (101, 201) et, par l'autre de ses extrémités, audit manchon (110, 206). 8. Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est entièrement compris à l'intérieur dudit arbre fixe (201). 9. Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en 8 2741662 ce qu'il comprend plusieurs manchons (206) reliés à un actionneur (220) unique. 10. Volet roulant comprenant un dispositif de sécurité selon L'une des revendications précédentes.