Brevet FR2759440A1 — publié le 19980814

La présente invention est relative à des perfectionnements apportés à des volets roulants. Elle vise plus particulièrement le mécanisme transmettant le mouvement de rotation issu d'une manivelle selon un axe déterminé, en un mouvement de rotation selon un axe généralement perpendiculaire, ce mouvement de rotation est transmis généralement à un treuil solidaire de l'arbre d'enroulement entraînant en translation le tablier du volet roulant. Ces dispositifs généralement connus sous le nom de renvoi d'angle, comportent une première famille composée de façon classique d'un couple d'engrenages, chacun d'entre eux étant respectivement lié à l'axe du treuil et à l'axe de la manivelle, ou appartiennent à une seconde famille mettant en oeuvre une série de cardans permettant de renvoyer la manoeuvre entre les deux axes selon un angle voisin de 90 . Quelle que soit la solution technologique utilisée, les dispositifs connus ne permettent pas de moduler en fonction de l'utilisateur et du poids du tablier, l'effort à exercer sur la tringle de la manivelle. Les systèmes à cardans ont un rendement mécanique médiocre, qui ne facilite pas la manoeuvre du volet roulant, en raison de la présence éventuelle de points durs durant la course du tablier. Par ailleurs, les dispositifs connus appartenant à la seconde famille comportent généralement un couple de pignons coniques qui ne permettent qu'un seul rapport de réduction entre l'axe d'entrée lié à la manivelle et l'axe de sortie solidaire de l'axe de manoeuvre du tablier. L'utilisation des pignons coniques offre l'avantage d'obtenir un rendement mécanique élevé, mais au détriment de la sécurité d'utilisation lors de la manoeuvre. En effet, ce type d'entraînement n'est pas irréversible et dans le cas de la manoeuvre d'un tablier de masse importante, il se peut que le propre poids du tablier entraîne en rotation le dispositif de manoeuvre et par voie de conséquence, la manivelle et ceci malgré le choix d'un rapport de réduction approprié. La présente invention vise donc à pallier ces inconvénients, en proposant un dispositif de renvoi d'angle qui offre pour un même boîtier plusieurs rapports de démultiplication et qui comporte, d'une part un fin de course qui évite l'enroulement du tablier à l'envers lorsque celui-ci atteint sa position basse dans les coulisses du volet et d'autre part un système de frein qui limite l'amplitude de la rotation de la manivelle. A cet effet, le dispositif de renvoi d'angle se caractérise en ce qu'il est muni d'un bâti comportant un couple d'engrenages de rapport de réduction variable, formé d'un pignon conique et d'une roue dentée, la roue dentée étant connectée au bâti par l'intermédiaire d'orifices disposés dans sa partie supérieure, le pignon conique étant connecté à l'axe de la manivelle par l'intermédiaire d'un système de frein, le couple d'engrenages étant pourvu par ailleurs d'un système de fin de course. 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 perspective et en éclaté du dispositif objet de l'invention; la figure 2 est une vue en élévation frontale du dispositif objet de l'invention; - la figure 3 est une vue en coupe et en élévation latérale de la figure 2. Selon un mode préféré de réalisation du dispositif de renvoi d'angle objet de l'invention, celui-ci comporte un bâti 1 obtenu par emboutissage d'une plaque métallique qui présente une patte 2 en saillie pourvue d'orifices sécants 3, 4, notamment au nombre de deux, devant permettre le montage d'axes de roues ou de pignons et qui s'étend selon une direction sensiblement parallèle à l'axe solidaire de la manivelle. L'une des extrémités de cette patte en saillie est pliée selon une direction sensiblement perpendiculaire, de manière à former un rebord 5 qui est relié, par pliage, à une autre partie 6 formant le bâti 1, cette zone s'étendant également selon une direction coplanaire à la patte 2. Cette zone décalée latéralement se termine par une patte en saillie 7 formant un second rebord, parallèle au premier rebord 5 précédemment décrit. Ce rebord 7 en saillie comporte un orifice 8 sensiblement positionné en son centre et dont le diamètre est compatible pour le passage d'un pignon conique 9. Le rebord 7 en saillie se termine par une languette 10 qui permet le montage du bâti 1 au sein du caisson du volet roulant. Le couple d'engrenages permettant le renvoi d'angle entre deux directions sensiblement perpendiculaires comporte un pignon conique 9 qui est logé dans l'espace 11 compris entre les deux rebords 5, 7 du bâti 1 et une roue dentée 12 connectée à la patte 2 formant la partie supérieure du bâti 1. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le pignon conique 9 est creux sur toute sa longueur afin de laisser coulisser la tringle 13 de commande du treuil venant de puis l'opérateur au travers de tout l'ensemble du mécanisme. L'orifice pratiqué à l'intérieur dudit pignon 9 présente une section droite similaire à celle de la tringle 13 et permet grâce au réglage de la course de la tringle 13, une adaptation facile au niveau du chantier en fonction des différentes tailles de caissons, sans nécessiter un ajustement de précision. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le pignon conique 9 comporte au niveau de sa base, une excroissance 14 formant toc pour l'entraînement du système de frein 15, en l'occurrence, le toc de sortie. Ce système de frein 15 assure l'anti-retour de la manivelle durant la montée du tablier, et permet le cas échéant, d'une part d'arrêter le tablier dans toutes ses positions (position haute, position quelconque), et d'autre part de provoquer le freinage du tablier durant sa descente et en fonction de l'équipement du volet, d'assurer le blocage en cas d'utilisation d'un verrou automatique. Ce système de frein 15 est constitué essentiellement de quatre éléments: un élément 16 déformable élastiquement, notamment du type ressort à spirale, à section carrée; - une cloche 17; - un toc d'entrée 18 ou toc entraîneur; - un toc de sortie 19 ou toc entraîné. C'est l'élément 16 déformable élastiquement qui constitue la garniture de frein du système. En effet, suivant son état de compression, il assure ou non le freinage par rapport à la cloche 17 qui est l'élément fixe. Le toc d'entrée 18 doit assurer une fonction de débrayage du ressort 16 par rapport à la cloche 17 et est donc lié à la manivelle. Par contre, le toc de sortie 19 assure quant à lui une fonction de serrage de la face externe des spires formant le ressort 16 sur la paroi interne de la cloche 17, et comme nous l'avons vu précédemment, ce toc de sortie est connecté au pignon conique. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le premier pignon 9, notamment conique, solidaire de la manivelle par l'intermédiaire du système de frein 15, comporte sur sa paroi externe, préférentiellement au niveau de sa base, entre deux dents, une excroissance de matière 14 permettant de réaliser, avec celle 20 prévue sur le second engrenage 12 du renvoi d'angle (décrit ci-après), un fin de course. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte une roue dentée 12 qui engrène sur le premier pignon conique 9 solidaire de la tringle connectée à la manivelle et qui présente préférentiellement une denture conique et à sa périphérie un ergot 20 qui vient en butée contre l'excroissance 14 pratiquée à la base du premier pignon 9. Ce couple de butée 14 et 20 entre les deux engrenages 9 et 12 réalise un système de fin de course. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les nombres de dents des deux engrenages 9 et 12 sont premiers entre eux de manière à ne faire rencontrer les deux butées 14 et 20 qu'à une seule position du tablier, correspondant en fait à un blocage en position basse de celui-ci, évitant l'enroulement du tablier à l'envers du point bas. En choisissant un nombre de dents pour un couple formé du pignon conique 9 et de la roue 20, on définit pour chaque ensemble un rapport de réduction. Pour passer d'un modèle à l'autre, seul l'ensemble pignon conique 9 et roue 12 est changé. L'engrènement entre le pignon conique 9 et la roue 12 s'effectue selon un diamètre primitif de fonctionnement qui impose, en fonction du rapport de réduction choisi, un déplacement longitudinal de la roue 12 dans les orifices 3, 4 pratiqués dans la patte 2 en saillie du bâti 1. Ainsi, selon un premier mode de réalisation correspondant à un rapport de réduction important et donc le recours à une roue dentée 12 de fort diamètre, celle-ci utilisera l'orifice 3 placé en partie supérieure de la patte 2 du bâti 1. Selon un deuxième et un troisième modes de réalisation, correspondant respectivement à un rapport de réduction moyen et à un rapport de réduction faible, les roues dentées 12 en relation avec ces rapports de réduction utilisent le même orifice 4, qui correspond en fait à l'orifice placé en partie inférieure de la patte 2 du bâti 1. Etant donné que les deux roues dentées 12 précédemment citées utilisent le trou 4 inférieur du bâti 1 et donc possèdent le même entraxe, il est nécessaire d'adapter le module de chacune des roues. Ainsi, la roue de moyenne réduction a un module légèrement inférieur à celui de la roue de faible réduction, et le diamètre primitif de ces deux roues est lié par la relation suivante: le diamètre primitif est égal au module multiplié par le nombre de dents de la roue. La roue dentée 12 présente sur sa face externe un moyeu 21 permettant sa connexion à l'arbre du tablier du volet roulant. Le mode d'assemblage du dispositif précédemment décrit dans le bâti 1 est le suivant: les pièces 9, 14, 19, 17, 18 et 15 sont préassemblées entre elles et conforment un sous-ensemble stockable et déterminé par le type de pignon conique choisi. Au moment de l'assemblage final dans le bâti 1, le sous- ensemble ainsi constitué est inséré par le bas, au travers de l'orifice 8, jusqu'à ce que la partie supérieure du pignon 9 vienne en butée contre le palier supérieur. Pour immobiliser l'ensemble, on fait glisser un anneau élastique le long du pignon 9 qui vient se placer dans une gorge circulaire pratiquée sur la paroi externe de la cloche 17, cet assurant également l'immobilisation axiale de l'ensemble. Le maintien en rotation de la cloche 17 est assuré par des cannelures longitudinales, préférentiellement au nombre de quatre, et dont le profil correspond à la forme de l'orifice 8 du bâti 1. L'invention précédemment décrite offre de multiples avantages, notamment par le choix de trois modèles d'ensemble pignon conique - roue dentée, qui permet à l'utilisateur d'optimiser la vitesse et l'effort de manoeuvre en fonction du poids du tablier. Le montage du dispositif selon l'invention est facilité dans l'environnement du volet roulant car pour un même gabarit de châssis et un même système de frein, il existe en fait trois rapports de réduction différents. Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ci- dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de renvoi d'angle, caractérisé en ce qu'il est muni d'un bâti (1) comportant un couple d'engrenages (9, 12) de rapport de réduction variable, formé d'un pignon conique (9) et d'une roue dentée (12), la roue dentée (12) étant connectée au bâti (1) par l'intermédiaire d'orifices (3, 4) disposés dans sa partie supérieure, le pignon conique (9) étant connecté à l'axe de la manivelle (13) par l'intermédiaire d'un système de frein (15), le couple d'engrenages (9, 12) étant pourvu par ailleurs d'un système de fin de course. 2 - Dispositif de renvoi d'angle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bâti (1) et le système de frein (15) comportent un pignon conique (9) et une roue dentée (12) dont les caractéristiques sont choisies de manière à offrir des rapports de réduction différents. 3 - Dispositif de renvoi d'angle selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le pignon conique (9) est creux sur toute sa longueur afin de laisser coulisser l'axe de la manivelle (13) de commande du treuil venant depuis l'opérateur au travers de tout l'ensemble du mécanisme. 4 - Dispositif de renvoi d'angle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pignon conique (9) comporte au niveau de sa base, une excroissance (14) formant toc pour l'entraînement du système de frein (15). - Dispositif de renvoi d'angle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de frein (15) est constitué essentiellement de quatre éléments: - un élément (16) déformable élastiquement, notamment du type ressort à spirale, à section carrée; - une cloche (17); - un toc d'entrée (18); - un toc de sortie (19). 6 - Dispositif de renvoi d'angle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une roue dentée (12) qui engrène sur le pignon conique (9) et qui présente à sa périphérie un ergot (20) qui vient en butée contre l'excroissance (14) pratiquée à la base du pignon (9), ce couple de butée (14, 20) entre les deux engrenages (9, 12) réalisant le système de fin de course. 7 - Dispositif de renvoi d'angle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les nombres de dents des deux engrenages (9, 12) sont premiers entre eux de manière à ne faire rencontrer les deux butées (14, 20) qu'à une seule position du tablier. 8 - Dispositif de renvoi d'angle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pièces (9, 14, 19, 17, 18 et 15) constituant un sous-ensemble, préalablement introduites au travers de l'orifice (8) du bâti (1), sont immobilisées axialement à l'aide d'un anneau élastique qui coopère au niveau d'une gorge circulaire pratiquée sur la paroi externe de la cloche (17).