Brevet FR2800121A1 — publié le 20010427

La présente invention a pour objet des perfectionnements apportés aux dispositifs de manoeuvre pour volet roulant, store et systèmes similaires. Elle vise plus particulièrement un dispositif de manoeuvre à commande par manivelle à encombrement réduit équipé d'un moyen de freinage, éventuellement d'un système de fin de course qui interdit la poursuite du mouvement de descente quand le volet est en position basse, et d'un système de débrayage ou d'embrayage actif ayant fonction de limiteur de couple lors de la présence d'un couple trop important sur l'organe de commande. On connaît des dispositifs de commande par manivelle possédant un couple roue et vis sans fin de type réversible, un frein d'irréversibilité et un système d'arrêt de fin de course tels que décrits dans le brevet FR-79 03576. Généralement, un tel système a pour effet de détériorer la chaîne cinématique de la fermeture, lors d'une fausse manoeuvre ou d'une manoeuvre forcée de l'opérateur sur la commande. La présente invention vise donc à pallier les inconvénients des treuils, notamment à manivelle, connus de l'art antérieur en proposant un dispositif de manoeuvre pour volet roulant, store et similaire, comportant un mécanisme de débrayage actif ayant fonction de limiteur de couple, qui est muni éventuellement d'un système de fin de course et d'un système de freinage intégré dans le mécanisme du treuil, pour une meilleure compacité de l'ensemble. A cet effet, le dispositif de manoeuvre de volet roulant, store et similaire, à commande par manivelle objet de l'invention, comprenant, un couple roue et vis sans fin du type réversible, un système de freinage et un organe déformable élastiquement disposé entre un toc d'entrée et un toc de sortie, se caractérise en ce qu'on interpose un système d'embrayage/débrayage ayant fonction de limiteur de couple entre l'arbre du tablier et la commande. 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 selon l'invention ; - la figure 2 est une vue partielle et de côté du dispositif selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe selon III-III de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 2. Selon un mode préféré de réalisation, le dispositif selon l'invention est installé à l'intérieur d'un caisson de volet roulant, entre le bloc guide sortie de caisson et le tube d'enroulement du tablier. Ce dispositif comporte essentiellement deux demi-carters 1 et 2 (demi-carter 2 non représenté) formant le boîtier proprement dit de ce dernier. Celui-ci comprend un couple roue 10 et vis sans fin 9 qui reçoit un assemblage (8,9) limiteur de couple ainsi qu'un système de freinage 11. La tringle d'attaque (non représentée) venant du bloc guide et portant la commande à manivelle, entraîne un toc d'entrée 3 en rotation dans le sens horaire ou anti-horaire, en fonction du sens "montée" ou "descente" donné par l'opérateur à la manivelle. Un demi-toc 4, solidaire du toc d'entrée 3, agit sur un organe déformable élastiquement 5 permettant à celui-ci de se resserrer sur lui-même et de tourner librement à l'intérieur d'une cloche 6. Ledit demi-toc 4 peut donc entraîner en rotation un toc de sortie 7 dont la partie mâle 8 est insérée à l'intérieur de la vis sans fin 9 ladite vis sans fin réalisant avec la roue 10 l'engrenage qui entraine en rotation le tube de volet roulant (non représenté). Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la tringle d'attaque traverse la chaîne cinématique et le boitier du dispositif de part en part et dépasse ainsi du côté opposé à celui de son introduction. Pour ce faire, la vis sans fin 9 et le boîtier formé des deux demi-carters 1 et 2 sont munis d'alésages les traversant de part en part. Cette caractéristique a pour avantage de permettre toutes les positions dans le sens longitudinal de la tringle et de faciliter ainsi l'ajustement lors de sa pose. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la vis sans fin 9 et la roue 10 ont un angle d'hélice d'environ 30 afin de privilégier le bon rendement du treuil. Cet avantage qui offre une bonne capacité de levage, a pour inconvénient de rendre ce système roue et vis réversible. On interpose donc entre l'arbre du tablier et la commande, notamment à manivelle, un système de freinage 11 pour maintenir le volet arrêté dans n'importe quelle position. Selon un mode préféré de réalisation, ce frein 11 d'irréversibilité est constitué d'un dispositif 5 déformable élastiquement en fonction du type de sollicitations, généralement de la torsion, appliquées à l'une ou l'autre de ses extrémités. Selon un mode préféré de réalisation (figures 1 et 4), le système de freinage 11 est constitué - du toc d'entrée 3 destiné à recevoir la manivelle de commande (non représenté) à une extrémité, et constitué par le demi-toc 4 à son autre extrémité .- - d'au moins un ressort à spirale 5 utilisé en tant qu'organe déformable élastiquement et comportant deux extrémités A et B; ledit ressort étant logé à l'intérieur de la cloche 6 immobilisée dans le bâti du dispositif. Cette cloche 6 élaborée dans un feuillard métallique constitue la garniture qui va permettre le freinage par frottement des spires du ressort contre elle ; - du toc de sortie 7 comportant une partie mâle 8 insérée à l'intérieur de la vis sans fin 9. Le fonctionnement du système de freinage est le suivant Le sens de l'hélicedu ressort 5 est tel que, si les surfaces planes du demi-toc 4 viennent en appui sur l'un des brins A ou B du ressort 5, le nombre de spires dudit ressort aura tendance à augmenter, ce qui tendra à diminuer le diamètre extérieur de ce ressort. Ce dernier pourra donc tourner librement et ne viendra pas en contact de la cloche 6. Par contre, si sous l'effet de la charge, le toc de sortie 7 entrainé en rotation est arrêté par le brin A ou B du côté extérieur du ressort 5, le nombre de spires aura tendance à diminuer. Cette diminution se traduit par une augmentation du diamètre du ressort, qui vient alors frotter au contact de ladite cloche 6, immobilisant ainsi le système. On décrira maintenant le mécanisme limiteur de couple, qui est combiné au dispositif selon l'invention. Selon un mode préféré de réalisation, on interpose le système d'embrayage/débrayage entre le toc de sortie 7 et la vis sans fin 9. L'assemblage entre la partie mâle 8 du toc de sortie 7 et l'alésage de la vis sans fin 9 est réalisé de manière à permettre une rotation de l'un par rapport à l'autre des deux éléments au-delà d'un certain seuil d'effort. Pour ce faire, et selon un mode préféré de l'invention, le toc de sortie 7 comporte sur la paroi externe de sa partie mâle 8, une pluralité de zones 12 en relief et en creux régulièrement disposées sur sa circonférence et réalisées en matière déformable élastiquement. La vis sans fin 9 présente sur la paroi interne de sa partie femelle 13 des excroissances de formes complémentaires à celles de la surface externe de la partie mâle 8 dudit toc de sortie. La transmission du couple de rotation, quel que soit son sens, se fera ainsi par ces zones 12 au niveau des reliefs. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les zones 12 en relief et en creux de la paroi externe de la partie mâle 8 du toc de sortie ont une forme de demi-lune. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, ces zones 12 en forme de demi-lune sont au nombre de quatre. Le fonctionnement de l'organe limiteur de couple est le suivant En présence d'un couple de rotation d'intensité normale, aussi bien à la montée qu'à la descente du volet, les matériaux des zones 12 de la vis sans fin 9 et du toc de sortie 7 conservent leur géométrie et ne se déforment pas. Le mouvement de rotation imprimé par la commande se transmet au toc de sortie 7 puis, par l'intermédiaire du couple roue 10 et vis sans fin 9, au tube d'enroulement du tablier du volet roulant. En présence d'un couple de rotation d'intensité anormale, la ligne d'action des forces exercées n'étant pas perpendiculaires aux surfaces des zones 12, on crée un effet de rampe qui fait se déformer élastiquement les matériaux de la vis sans fin et du toc de sortie, jusqu'à laisser tourner les pièces l'une dans l'autre. Le mouvement imprimé sur le treuil se trouve donc supprimé jusqu'à ce que les faces latérales de la partie femelle de la vis sans fin 9 et de la partie mâle 8 toc de sortie 7 coopèrent de nouveau dès la suppression du couple d'intensité anormale. Ainsi, si l'utilisateur sollicite la commande du treuil exagérément à la montée ou à la descente, le système limiteur de couple écrête ces valeurs de couple trop important, néfastes à la tenue mécanique du dispositif et de l'ensemble du volet roulant, et se stabilise autour d'une valeur moyenne. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le système limiteur de couple est disposé sur la surface interne de la roue 10 qui entraîne le tube de volet roulant. La face de la roue 10 dirigée vers l'intérieur dispose alors d'une pluralité de zones en relief et en creux, à intervalles réguliers sur la circonférence, et réalisées en matière élastiquement déformable. En outre, l'axe d'enroulement du tablier présente sur sa paroi externe des excroissances de formes complémentaires à celles de la surface interne de la roue 10. La transmission du couple de rotation se fera par ces zones en relief et en creux ; le fonctionnement du limiteur de couple restant identique à celui décrit dans le mode préféré de l'invention. Dans une autre variante de l'invention (non représenté sur les figures), on peut également positionner une garniture en mousse d'élastomère ou similaire conformée en bague sur une face interne d'une partie femelle de l'un des composants (vis sans fin 9, par exemple) de l'organe limiteur de couple. Le centre de cette bague est pourvue d'une succession de bossages dont le profil est complémentaire à celui pratiqué sur une surface externe d'un autre composant (partie mâle 8 du toc de sortie 7) de l'organe limiteur de couple, ces profils coopérant entre eux de manière à assurer la transmission du couple de rotation quel que soit son sens. Selon une autre variante de l'invention, le dispositif comporte en outre un système d'arrêt de fin de course, conçu de façon à interdire la poursuite du mouvement de descente quand le volet est en position basse. Pour ce faire, on interpose directement ou indirectement par l'intermédiaire d'une chaine cinématique mettant en oeuvre des pignons annexes ou analogues, entre l'axe de la vis sans fin 9 et l'axe de la roue 10, un système comprenant deux éléments - un pignon comprenant N dents et une came munie d'un ergot, solidaires de la roue 10 de telle manière qu'une dent de ce pignon soit en coïncidence rigoureuse avec l'ergot de la came ; - un second pignon comprenant n dents, en prise avec le premier pignon, et solidaire en rotation d'une seconde came munie d'un ergot, de telle manière qu'un creux de ce second pignon soit en coïncidence rigoureuse avec l'ergot de la seconde came. Les nombres de dents N et n des deux pignons sont choisis de façon à être premiers entre eux ; les deux ergots viendront en appui l'un contre l'autre, bloquant ainsi le système, lorsque l'ensemble premier pignon, première came et roue 10 aura accompli n tours. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le tarage du couple de débrayage est réalisé par le choix des caractéristiques mécaniques des différents matériaux composants les zones 12 d'engrènement du limiteur de couple, conjugué avec leurs formes. De préférence, on utilisera un matériau plastique tel qu'un polyamide pour la vis sans fin 9 et la partie mâle 8 du toc de sortie 7. L'invention telle que décrite précédemment offre de multiples avantages et tout particulièrement dans un encombrement réduit, le dispositif objet de l'invention dispose d'un système d'embrayage/débrayage, d'un couple roue et vis sans fin du type réversible et d'un système de frein d'irréversibilité. 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 manoeuvre pour volet roulant, store et similaire, à commande par manivelle comprenant un couple roue (10) et vis sans fin (9) du type réversible, un système de freinage (11) et un organe déformable élastiquement (5) disposé entre un toc d'entrée (3) et un toc de sortie (7), caractérisé en ce qu'on interpose un système d'embrayage/débrayage ayant fonction de limiteur de couple entre un arbre du tablier et la commande. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis sans fin (9) et la roue (10) ont un angle d'hélice voisin de trente degrés. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce le système d'embrayage/débrayage est interposé entre la vis sans fin (9) et une partie mâle (8) du toc de sortie (7). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système d'embrayage/débrayage comporte, d'une part sur la paroi externe de la partie mâle (8) du toc de sortie (7), une pluralité de zones (12) en relief et en creux régulièrement disposées sur sa circonférence, et d'autre part sur la paroi interne de la partie femelle de la vis sans fin (9), des excroissances de formes complémentaires à celles de la partie mâle du toc de sortie, ces profils coopérant entre eux de manière à assurer la transmission du couple de rotation quel que soit son sens. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la paroi externe de la partie mâle (8) du toc de sortie (7) comporte quatre zones (12) en relief disposées sur sa circonférence. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les zones (12) en relief de la partie mâle (8) du toc de sortie (7) sont en forme de demi-lune. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tarage du système d'embrayage/débrayage est réalisé par le choix des caractéristiques mécaniques des différents matériaux composant les zones d'engrènement du limiteur de couple. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le système d'embrayage/débrayage est interposé entre un axe de la roue (10) et un axe d'enroulement du tablier. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'arrêt de fin de course.