Brevet FR2756319A1 — publié le 19980529

DISPOSITIF ANTI-CHUTE POUR FERMETURES A EFFACEMENT VERTICAL La présente invention concerne un dispositif anti-chute pour fermetures à effacement vertical. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des rideaux à enroulement, schématiquement constitués d'un tablier de structure souple apte à être enroulé autour d'un système support sensiblement cylindrique et monté mobile en rotation. Il est à noter que dans l'ensemble de ce texte, les termes rideau ou tablier désignent plus généralement tout moyen apte à fermer une ouverture, c'est-à-dire une plaque, un assemblage de plaques, une grille, etc. La souplesse structurelle nécessaire à cet organe peut provenir directement de la nature intrinsèque du matériau le constituant et/ou des articulations liant les différentes parties le composant. Comme toutes les fermetures à effacement vertical, les rideaux à enroulement sont soumis à un certain nombre d'exigences réglementaires et normatives. Parmi celles-ci, la norme NF P 25-362 concerne la sécurité des utilisateurs en cas de défaillance de la fermeture. Elle stipule notamment, à son paragraphe 10.1, que toutes les fermetures à effacement vertical doivent comporter un dispositif de retenue non sollicité en fonctionnement normal et apte à empêcher la chute tablier en cas de défaillance d'un des éléments du 2 o système support, sous réserve d'un parcours limité à 30 centimètres. On connaît de l'état de la technique deux types de rideaux à enroulement, à savoir les rideaux à arbre tournant et ceux à arbre fixe. Les premiers cités sont généralement motorisés, soit au moyen d'un moteur tubulaire faisant partie intégrante du système support, soit à l'aide d'un moteur externe entraînant ledit système support en rotation via une transmission par chaînme, câble ou sangle. Aussi, il est relativement aisé de satisfaire à l'exigence de la norme dans les conditions précisées au paragraphe 10.1, en utilisant simplement un moteur irréversible y compris en phase de débrayage. Ce type de mécanique est en effet en mesure d'assurer elle-même la retenue du tablier en cas de défaillance d'un des éléments de la chaîne moteur- tablier, puisque sa partie mobile est incapable de se déplacer en l'absence d'un courant électrique spécifique. Les rideaux à arbre fixe doivent également se conformer aux termes du paragraphe 10.1 de la norme NF P 25-362 et par conséquent être équipés systématiquement d'un système de retenue. Cependant, force est de constater qu'à l'heure actuelle et sauf exception, la quasi totalité de ces appareils continue à être installée sans dispositif anti-chute. En effet, que ces rideaux soient motorisés ou manuels, l'enroulement du tablier s'effectue autour d'une structure support comportant des bobines compensatrices à ressort. Or, il n'existe actuellement sur le marché aucun système de sécurité apte à bloquer la chute dudit tablier en cas de défaillance des éléments les plus sollicités et donc les plus fragiles, à savoir les ressorts de compensation montés à l'intérieur des bobines compensatrices. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un dispositif anti-chute simple et fiable pour fermeture à effacement vertical de type rideau à arbre fixe et à enroulement manuel ou motorisé, c'est-à-dire une fermeture comportant un tablier apte à être enroulé autour d'au moins une bobine montée mobile en rotation sur un arbre fixe, chaque bobine mobile étant reliée à l'arbre fixe par l'intermédiaire d'un ressort de compensation, dispositif anti-chute qui permettrait de bloquer la descente du tablier en cas de défaillance du ressort de compensation auquel il est associé c'est-à-dire une rupture ou un délestage. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que ledit dispositif anti-chute comporte un élément de blocage monté mobile sur la bobine ainsi qu'un organe statique solidaire de l'arbre fixe, l'élément de blocage coopérant avec un moyen de rappel élastique apte à le déplacer en direction de l'organe statique dont la portion de surface destinée en entrer en contact avec ledit élément de blocage présente au moins une partie formant butée, l'élément de blocage étant maintenu à distance de l'organe statique par la force de rappel exercée par le ressort de compensation, au niveau de son extrémité libre. L'invention telle qu'ainsi défminie présente l'avantage de constituer un système de retenue extrêmement simple tant dans sa conception que dans son fonctionnement, c'est-à-dire un dispositif capable d'offrir simultanément une fiabilité maximale pour un prix de revient relativement faible. Cette simplicité structurelle se traduit par l'utilisation d'un nombre minimal de pièces dont la mise en oeuvre s'effectue automatiquement lors d'une défaillance du ressort de compensation auquel il est associé. Le principe du dispositif anti-chute consiste à faire coopérer par blocage une partie mobile (l'élément de blocage) avec une partie fixe (l'organe statique) lors de la rupture ou du délestage du ressort de compensation; le déplacement de la partie mobile sous l'action du moyen de rappel élastique étant commandé par la suppression ou la forte diminution de la force de rappel exercée par ledit ressort de compensation. Cette force peut être appliquée directement ou indirectement sur ladite partie mobile, selon que le ressort de compensation coopère par contact avec l'élément de blocage ou qu'il agit sur cet organe via un mécanisme intermnnédiaire plus ou moins complexe. En effet, comme le ressort de compensation est tendu en permanence quelle que soit la position du tablier, et que l'une de ses extrémités est solidaire de l'arbre fixe, son action s'exerce uniquement à son extrémité libre, c'est-à-dire celle reliée à la bobine mobile. Puisque la force ainsi générée est supérieure à celle fournie par le moyen de rappel élastique, elle peut être utilisée avantageusement pour annihiler les effets de cette dernière et maintenir par conséquent l'élément de blocage hors de contact de l'organe statique, aussi longtemps que le ressort de compensation conserve ses propriétés mécaniques originelles. Selon une particularité de l'invention, l'extrémité libre du ressort de 3 0 compensation est directement au contact de l'élément de blocage mobile afin d'assurer elle-même l'immobilisation dudit élément de blocage dans une position à l'écart de l'organe statique. Cette caractéristique va également dans le sens d'une simplicité maximale en supprimant toute pièce intermédiaire susceptible de nuire à la fiabilité de système. Il est en effet tout à fait possible de concevoir un mécanisme intermédiaire apte à s'interposer entre l'extrémité libre du ressort de compensation et l'élément de blocage, et répondant malgré tout au principe général de fonctionnement précédemment évoqué. Selon un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, l'élément de blocage est monté mobile en rotation sur la bobine. Selon un second mode de réalisation de l'invention, l'élément de blocage est monté mobile en translation sur la bobine. Selon une autre particularité de l'invention, l'organe statique est constitué par une roue dentée. L'élément de blocage mobile, avec lequel ladite roue dentée est susceptible de coopérer par contact, doit par conséquent être apte à se déplacer sensiblement de l'extérieur vers l'intérieur de la bobine. Selon une autre particularité de l'invention, l'organe statique est constitué par une couronne dotée d'une denture intérieure. Dans ce cas là, le déplacement de l'élément de blocage doit au contraire s'effectuer sensiblement de l'intérieur vers l'extérieur de la bobine. Quels que soient la direction et le sens choisis, le moyen de rappel 2 o élastique chargé d'assurer le déplacement peut être positionné indifféremment de part et d'autre de l'élément de blocage, en utilisant selon le cas un moyen apte à travailler en traction ou en compression. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste 2 5 l'invention et comment elle peut être réalisée. Les figures 1 et 2 sont des vues, respectivement de derrière et de côté, d'une fermeture à effacement vertical par enroulement dotée de dispositifs anti-chute confonnrmes à l'invention. Les figures 3 et 4 représentent en coupe transversale partielle un 3 o dispositif anti-chute selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 5 illustre en détail la forme de l'extrémité libre du ressort de compensation représenté aux figures 3 et 4. Les figures 6 et 7 constituent des schémas de principe illustrant un dispositif anti-chute selon un second mode de réalisation de l'invention. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique. Conformnnément à l'objet de la présente invention, la fermeture à effacement vertical 1 illustrée aux figures 1 et 2 est de type rideau à arbre fixe et à enroulement manuel. De manière classique, elle comporte un système support 2 autour duquel vient s'enrouler un tablier 3 monté coulissant entre des coulisses verticales 4, 5. Le système support 2 est constitué d'une série de bobines compensatrices 6 à ressort, montées mobiles en rotation sur un arbre fixe 7 par l'intermédiaire de roulements 8, et reliées transversalement entre elles par deux lames de renfort 9a, 9b solidarisées en opposition sur leurs circonférences respectives. Dans cet exemple particulier de réalisation, on dénombre quatre bobines 6 régulièrement espacées le long de l'arbre 7, dont chaque extrémité 10a, lo0b est solidaire d'une plaque support 1 la, 1 lb fixée directement à la paroi à travers laquelle est ménagée l'ouverture à fermer. Le tablier 3 est quant à lui constitué d'une pluralité de lames articulées 12; celle située à l'extrémité supérieure étant solidarisée à la lame de renfort 9b par des vis 13. 2 o Chaque bobine compensatrice 6 est pourvue d'un ressort spiral 14 non représenté sur la figure 1 mais visible sur la figure 2. Ce ressort de compensation 14 prend place classiquement entre les deux flasques 15, 16 de la bobine 6 et son extrémité interne 17 est solidarisée à l'arbre 7 au moyen d'une vis de fixation 18. Son extrémité externe 19 est quant à elle considérée comme libre, en ce sens qu'elle n'est pas fixée de manière permanente mais simplement accrochée à une partie de la bobine 6. L'ensemble de ces détails apparaîtra plus clairement sur les figures 3 et 4 destinées à illustrer la coopération entre les différents composants d'un dispositif anti-chute conforme à l'invention, dont certains sont cependant déjà visibles sur les figures 1 et 2. On distingue notamment, associé à chaque bobine 6, un élément de blocage 20, un organe statique 30 et un moyen de rappel élastique 40. Les figures 3 et 4 représentent un dispositif anti-chute selon un premier mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, c'est-à- dire dans lequel l'élément de blocage 20 est constitué par un doigt 21 monté mobile en rotation sur la bobine 6. L'organe statique 30 se présente ici sous la forme d'une roue dentée 31 présentant orthogonalement deux pattes de fixations 32a, 32b aptes à permettre sa solidarisation sur l'arbre 7 via des vis 33a, 33b. Afin de pouvoir coopérer par blocage, la roue dentée 31 est positionnée dans le plan de rotation du doigt 21 monté pivotant sur la face externe 22 du flasque 16. L'axe de rotation 23 du doigt 21, également visible sur la figure 1, est disposé de telle sorte par rapport à la surface de contact de la roue dentée 31, que ledit doigt 21 est en mesure de basculer d'une position ouverte n'entravant pas la rotation de la bobine 6, à une position engagée dans laquelle son extrémité 24 vient au contact de ladite roue dentée 31 jusqu'au blocage complet une fois en butée contre une des dents 34. Le déplacement du doigt 21 de la position ouverte à la position engagé s'effectue sous l'action d'un moyen de rappel élastique 40. Dans cet exemple de réalisation, il est constitué par une ressort 41 travaillant en traction. Sa présence est justifiée par la nécessité absolue d'avoir un mécanisme fiable. Un déplacement sous la seule action de la gravité n'est en effet pas suffisant pour garantir un enclenchement systématique, en raison notamment des risques de battement intempestifs inhérents à ce type de montage. Bien entendu, il est tout à fait possible d'utiliser un moyen de rappel élastique 40 travaillant en compression, moyennant un positionnement inverse par rapport à l'élément de blocage 20. Quelle que soit sa forme, le moyen de rappel élastique 40 doit par conséquent remplir deux fonctions. Dans un premier temps, il doit assurer le déplacement de l'élément de blocage 20, puis garantir l'appui de l'extrémité 24 de ce dernier sur la surface de contact de l'organe statique 30, jusqu'au blocage contre une partie formant butée de ladite surface. Le ressort de compensation 14 représenté sur les figures 3 et 4 est en réalité situé à l'arrière plan par rapport au flasque 16 de la bobine 6, c'est-à- dire logé dans l'espace 50 compris entre ledit flasque 16 et le flasque 15 (figure 1). Son extrémité libre 19 de forme recourbée vient s'enrouler partiellement autour de l'axe de rotation 23, de telle sorte que ce dernier est soumis en permanence à la force de rappel dudit ressort de compensation 14. L'axe 23 présente longitudinalement un méplat 25, disposé orthogonalement à la direction dans laquelle s'étend le doigt 21 et coopérant par contact avec une portion plane 51 ménagée à l'extrémité libre 19 du ressort de compensation 14. Comme la force de rappel va s'exercer essentiellement au niveau de cette interface et de manière sensiblement perpendiculaire, le doigt 21 est par conséquent maintenu avantageusement dans une position déterminée correspondant à la position ouverte précédemment définie. Cet équilibre n'est pas perturbé par l'action du ressort de traction 41 en raison de l'intensité très supérieure de la force générée par le ressort de compensation 14. La défaillance envisagée à la figure 4 est une rupture du ressort de compensation 14. Cependant, le fonctionnement reste identique dans le cas d'un délestage. La mise en tension permanente de ce ressort spiral 14, inhérente au fonctionnement de tout rideau à arbre fixe et à enroulement manuel ou motorisé, se matérialise par une diminution notable de son diamètre par rapport à son encombrement normal, c'est-à-dire quand il n'est soumis à aucune contrainte. Aussi, dès qu'il subit une baisse importante de tension, il tend à augmenter de volume de manière proportionnelle. Dans le cas de la rupture et conformément à la figure 4, le gonflement est immédiat et simultané. Le doigt 21 n'étant plus soumis à l'importante force de rappel, il est alors entraîné en rotation par le ressort de traction 41 jusqu'à venir se bloquer dans la roue dentée 31, immobilisant ainsi la chute du tablier 3. Ce mode de réalisation apparaît tout à fait avantageux, puisqu'à la manière d'un mécanisme d'encliquetage, il est toujours possible de remonter le tablier 3 en faisant tourner le système porteur 2, tout en empêchant la 3 o rétrogradation du mouvement de rotation. Ainsi qu'on peut le voir précisément sur la figure 5, l'extrémité libre 19 du ressort de compensation 14 présente une forme recourbée sur plus de degrés. Cette particularité lui permet de ne pas offrir d'arêtes saillantes susceptibles d'accrocher l'intérieur des lames 12 du tablier 3 ou celui des lames de renfort 9a 9b, après la défaillance dudit ressort de compensation 14, c'est-à-dire une rupture ou un délestage important. Sa partie 52 la plus distale, c'est-à-dire celle qui s'étend de manière sensiblement parallèle à la partie 53 située juste avant la portion plane 51, forme avantageusement une sorte de patin apte à glisser le long des différents éléments précédemment évoques. De manière particulièrement avantageuse, le dispositif anti-chute comporte des moyens de butée 60 aptes à maîtriser le gonflement du ressort de compensation 14, en limitant son expansion radiale après une rupture ou un délestage important. Dans l'exemple de réalisation représenté aux figures 1 à 4, ces moyens de butée 60 sont constitués par un axe de retenue 61 disposé perpendiculairement entre les flasques 15, 16, à proximité de l'axe de rotation 23 du doigt 21. Quelle que soit leur forme de réalisation, les moyens de butée 60 sont positionnés de préférence à proximité de l'élément de blocage 20, de manière à ce que le ressort de compensation 14 ne puisse notamment venir perturber le déplacement de cet organe mobile. Le second mode de réalisation illustré schématiquement aux figures 6 2 o et 7 fonctionne sur le même principe. Cette variante diffère simplement par le fait que l'élément de blocage 20 est ici monté mobile en translation et qu'il coopère avec un organe statique 30 constitué par une couronne 35 à denture intérieure. De la même manière que précédent, l'élément de blocage 20 est d'une part maintenu à l'écart de ladite couronne 35 sous l'effet de la force de rappel exercée par un ressort de compensation 70, et d'autre part soumis à l'action d'un moyen de rappel élastique 40 ayant ici la forme d'un ressort 42 travaillant en compression. On notera simplement que l'élément de blocage 20 est ici monté mobile le long d'une lumière rectiligne 71 ménagée à travers un flasque 72 d'une bobine compensatrice 73, et que son déplacement par l'intermédiaire du ressort 42 peut être entramé en partie par l'expansion radiale du ressort de compensation 70 dans la direction de la flèche F. Naturellement, et comme il résulte déjà amplement de ce qui précède, l'invention n'est pas limitée aux modes particuliers de réalisation qui ont été décrits à titre d'exemples préférés, dont elle englobe toutes les variantes restant dans le cadre de la portée du brevet. L'organe statique 30 peut notamment prendre toute forme susceptible de présenter au moins une partie formant butée; la distance séparant deux butées successives correspondant précisément à la distance parcourue par le tablier 3 lors de sa chute. Dans le cas d'une roue dentée 31 ou d'une couronne 35 dotée d'une denture intérieure, la hauteur de chute du tablier 3 est limitée à la distance séparant chaque dent 34, 74. REVENDICATIONS 1. Dispositif anti-chute pour fermeture à effacement vertical (1) par enroulement, ladite fermeture (1) comportant un tablier (3) apte à être enroulé autour d'au moins une bobine (6) montée mobile en rotation sur un arbre fixe (7), chaque bobine mobile (6) étant reliée à l'arbre fixe (7) par l'intermédiaire d'un ressort de compensation (14), un dispositif anti-chute étant associé à chaque ressort de compensation (14), chaque dispositif anti- chute étant destiné à bloquer la descente du tablier (3) en cas de défaillance du ressort de compensation (14) correspondant, caractérisé en ce que chaque dispositif anti-chute comporte un élément de blocage (20) monté mobile sur la bobine (6) correspondante ainsi qu'un organe statique (30) solidaire de l'arbre fixe (7), l'élément de blocage (20) coopérant avec un moyen de rappel élastique (40) apte à le déplacer en direction de l'organe statique (30) dont la portion de surface destinée à entrer en contact avec ledit élément de blocage (20) présente au moins une partie formant butée, l'élément de blocage (20) étant maintenu à distance de l'organe statique (30) par la force de rappel exercée par le ressort de compensation (14), au niveau de son extrémité libre (19). 2. Dispositif anti-chute selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité libre (19) du ressort de compensation (14) coopère par contact direct avec l'élément de blocage (20) afin d'assurer elle-même l'immobilisation dudit élément de blocage (20) dans une position à l'écart de l'organe statique (30). 3. Dispositif anti-chute selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de blocage (20) est monté mobile en rotation sur la bobine (6). 4. Dispositif anti-chute selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de blocage (20) mobile en rotation est constitué par un doigt (21) dont l'axe de rotation (23) présente un méplat (25) apte à coopérer par contact avec une portion plane (51) de l'extrémité libre (19) du ressort de compensation (14). 5. Dispositif anti-chute selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de blocage (20) est monté mobile en translation sur la bobine (6). 6. Dispositif anti-chute selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe statique (30) est constitué par une roue dentée (31). 7. Dispositif anti-chute selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe statique (30) est constitué par une couronne (35) dotée d'une denture intérieure. 8. Dispositif anti-chute selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de butée (60) aptes à limiter l'expansion radiale du ressort de compensation (14) en cas de rupture ou de délestage important. 9. Dispositif anti-chute selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de butée (60) sont constitués par un axe de retenue (61) disposé perpendiculairement entre les flasques (15, 16) de la bobine (6), à proximité de l'élément de blocage (20). 10. Dispositif anti-chute selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'extrémité libre (19) du ressort de compensation (14) présente une forme recourbée dont la partie (52) la plus distale, formant patin, est apte à glisser le long des différents éléments avec lesquels ladite extrémité libre (19) est susceptible de venir en contact en cas de défaillance dudit ressort de compensation (14).