Brevet FR2837546A1 — publié le 20030926

La présente invention a pour objet un accouplement entre un arbre et un dispositif de transfert de mouvement pour commander le positionnement d'un organe de contrôle du courant électrique, tel qu'un interrupteur, un commutateur ou un potentiomètre, dans un dispositif de commande d'un moteur électrique d'un élément de protection solaire, d'occultation ou de fermeture. Des dispositifs de positionnement manuel d'un interrupteur disposé dans la structure, par exemple, d'un bâtiment ou dans le caisson contenant le moteur et le volet roulant sont connus notamment des brevets CH 88338 et FR 2 803 332. Dans ces dispositifs, l'utilisateur manipule une tringle afin de commander l'ouverture ou la fermeture du volet. Cette tringle traverse la structure ou le caisson pour atteindre l'interrupteur. Selon les volets roulants, la disposition du moteur dans la structure ou dans le caisson, la position de l'interrupteur, le passage de tringle doit être adapté créant ainsi des contraintes d'installation, d'utilisation, d'esthétique ou de standardisation. De la demande de brevet français 0115891, on connaît un dispositif comprenant une tringle commandant un élément permettant de positionner un interrupteur via un dispositif de transfert de mouvement. Dans ce dispositif, la tringle présente une extrémité réalisée au moyen d'une forme de révolution de section polygonale et de génératrice courbe. La section polygonale de cette forme pénétrant dans un alésage de forme polygonale pratiqué dans le dispositif de transfert de mouvement permet l'entraînement de celui-ci par la tringle. La courbure des génératrices de cette forme permet de manipuler la tringle dans des positions d'inclinaisons diverses comprises dans la limite d'une enveloppe conique ayant l'accouplement comme sommet. Cependant, ce dispositif présente des inconvénients. D'abord, l'angle au sommet de l'enveloppe conique limite des positions que peut occuper la tringle est relativement restreint. Ensuite, la qualité de l'entraînement n'est pas homogène et varie selon l'inclinaison de la tringle. En effet, la qualité de l'entraînement se dégrade lorsqu'on incline la tringle. Des à-coups se produisent, perturbant la perception du basculement de l'interrupteur et diminuant l'agrément d'utilisation. L'invention a pour but de réaliser un accouplement entre une tringle ou, plus généralement, un arbre permettant le positionnement d'un interrupteur et un dispositif de transfert de mouvement palliant ces inconvénients. En particulier, l'invention se propose de réaliser d'une part, un accouplement permettant une large latitude d'inclinaison de l'arbre lors de la transmission du mouvement et d'autre part, un accouplement dont l'agrément d'utilisation n'est pas sensible à l'inclinaison de l'arbre lors de l'utilisation. L'accouplement selon l'invention est caractérisé en ce que l'extrémité de l'arbre est constituée d'une portion au moins partiellement sphérique munie d'au moins un béton dont l'axe passe sensiblement par le centre de la portion au moins partiellement sphérique et en ce que Le dispositif de transfert de mouvement comprend un logement, recevant la portion au moins partiellement sphérique, dans lequel est pratiqué au moins une rainure destinée à recevoir le téton. 3elon les modes de réalisation, les axes des tétons sont perpendiculaires ou non à l'axe de l'arbre. Le logement recevant l'arbre peut consister en un alésage cylindrique ou en un logement présentant une portion sphérique. L'extrémité de l'arbre peut être munie de deux tétons dont les axes passent sensiblement par le centre de la portion au moins partiellement sphérique et le dispositif de transfert de mouvement peut comprendre un logement dans lequel sont pratiquées deux rainures destinées à recevoir les deux tétons. Les tétons peuvent présenter des moyens d'effacement permettant l'introduction et le retrait de l'arbre du logement. Les tétons peuvent être en liaison pivot glissant dans la portion au moins partiellement sphérique de l'extrémité de l'arbre et maintenus en position faisant saillie par des moyens élastiques. L'invention peut être utilisée pour lier une tringle de manipulation à un dispositif de transfert de mouvement. Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, différents modes d'exécution de l'invention. La figure 1 est une vue de dessous d'un accouplement selon un premier mode d'exécution de l'invention. Les figures 2 et 3 sont des vues en coupe d'un accouplement selon le premier mode d'exécution. Les figures 4,5 et 6 sont des vues en coupe d'un accouplement selon le premier mode d'exécution, l'arbre d'entraînement étant représenté dans diverses positions de manipulation. La figure 7 est une vue en coupe d'un accouplement selon un deuxième mode d'exécution. Les figures 8 et 9 sont des vues en coupe d'un accouplement selon un troisième mode d'exécution, l'arbre d'entraînement étant représenté dans deux positions. La figure 10 est une vue en coupe de l'invention selon un quatrième mode d'exécution. Les figures 11 et 12 sont des vues en coupe de l'invention selon le quatrième mode d'exécution, l'arbre d'entraînement étant représenté dans deux positions. Les figures 13,14 et 15 sont des vues en coupe de l'invention selon le cinquième mode d'exécution, l'arbre d'entraînement étant représenté dans trois positions. La figure 16 est une vue en coupe de l'invention selon le sixième mode d'exécution. Les figures 17,18 et 19 sont des vues en coupe de l'invention selon le septième mode d'exécution, l'arbre d'entraînement étant représenté dans trois positions. Les figures 20 et 21 sont des vues en coupe de deux applications du premier mode d'exécution, à un entraînement comprenant un arbre flexible. Sur les figures 1, 2 et 3, l'accouplement objet de l'invention comprend une tringle 1, terminée par une sphère 2 dans laquelle est enchâssé un téton 3 faisant saillie. L'axe du téton 3 passe par le centre de la sphère 2 et est perpendiculaire à l'axe de la tringle 1. Le dispositif de transfert de mouvement 4 présente un alésage 5 non débouchant dans lequel est pratiquée une rainure 6 dont l'axe est parallèle à l'axe de l'alésage 5. Les dimensions de la sphère, du téton, de l'alésage et de la rainure sont telles que la sphère pénètre dans l'alésage et le téton dans la rainure. L'alésage 5 présente un pincement annulaire 7 permettant par un effort sur la tringle 1, l'encliquetage, par déformation élastique de la sphère 2 et du pincement 7, de la sphère 2 dans l'alésage 5. Ainsi la tringle 1 est prisonnière du dispositif de transfert 4. Un effort sur la tringle 1 dans le sens inverse permet de libérer, par déformation élastique de la sphère 2 et du pincement annulaire 7, la tringle 1 du dispositif de transfert de mouvement 4. Comme représenté sur les figures 4,5 et 6, la combinaison de la forme cylindrique de l'alésage 5 et de la sphère 2 permet le rotulage de la tringle 1 et sa manipulation dans diverses positions. La transmission du mouvement et des efforts entre la tringle 1 et le dispositif de transfert de mouvement est assurée par la coopération du téton 3 et de la rainure 6. En effet, lors de la rotation de la tringle 1 autour de son axe, le téton 3 vient en contact avec l'un des flancs de la rainure 6. On obtient alors, une transmission du mouvement et des efforts de la tringle 1 au dispositif de transfert de mouvement 4 par obstacle des flancs de la rainure 6 sur le téton 3. On réalise ainsi une transmission sans àcoups qui reste quasi-homocinétique lorsque la tringle est inclinée. Dans un deuxième mode de réalisation représenté à la figure 7, l'accouplement diffère du précédent en ce qu'il présente un logement 15 de forme particulière. Sa partie inférieure consiste en un cylindre de même diamètre que la portion de sphère 12 et sa partie supérieure consiste en une calotte sphérique ou en une portion de calotte sphérique de même diamètre que la portion de sphère 12. Ce logement 15 présente, comme dans le mode de réalisation précédent, dans la portion supérieure de sa partie cylindrique un pli annulaire 7 permettant l'encliquetage de la tringle 1 dans le logement 15. Dans ce mode de réalisation, la tringle 1 est arrêtée au fond du logement 15 lors de son introduction par le contact de la surface sphérique 12 de la tringle 1 avec la portion sphérique du logement 15. Ce mode de réalisation permet d'utiliser sur la tringle une surface sphérique 12 privée de sa partie supérieure. Un troisième mode de réalisation, représenté aux figures 8 et 9, diffère du premier en ce qu'il présente deux tétons cylindriques 3a, 3b permettant la transmission de couples mécaniques plus importants. Ces deux tétons cylindriques 3a, 3b sont enchâssés dans la sphère 2 terminant la tringle 1. Leur axe commun est perpendiculaire à l'axe de la tringle 1 et passe par le centre de la sphère 2. Le logement 5 permettant de recevoir l'extrémité sphérique 2 de la tringle 1 est muni de deux rainures parallélépipédiques 6a, 6b d'axes verticaux ayant la largeur des diamètres des tétons cylindriques. La profondeur des rainures 6a, 6b est supérieure à la longueur des tétons 3a, 3b dépassant de la sphère 2 afin d'assurer l'absence de contact entre l'extrémité des tétons 3a, 3b et le fond des rainures 6a, 6b lors du rotulage de la tringle. Un quatrième mode d'exécution, représenté aux figures 10 à 12, diffère des précédents en ce que le téton 33 s'efface lors de l'introduction de l'extrémité de la tringle 1 dans le logement 5. Le téton 33 est monté en liaison pivot glissant dans la sphère 2. La sphère 2 présente un alésage cylindrique 34 muni d'un épaulement dans lequel on introduit le téton 33 lui aussi muni d'un épaulement. Un bouchon 36 ferme le gros orifice de l'alésage 34. Un ressort 35 prend appui sur ce bouchon 36 et sur le téton 33 afin de rappeler en position de contact les épaulements du téton 33 et de l'alésage 34. La rainure 6 dans le logement 5 ne débouche pas. Le logement 5 présente dans sa partie inférieure un chanfrein 31 ayant pour but de permettre l'introduction de la tringle 1 dans le logement 5. L'effort axial d'introduction de la tringle 1 provoque une action de contact du chanfrein 31 sur le téton 33 ayant pour conséquence la compression du ressort 35 et l'effacement du téton 33 dans la sphère 2. Une fois l'extrémité de la tringle 1 encliquetée dans le logement 5, une rotation de la tringle 1 dans le logement 5 permet avec l'aide de la poussée du ressort 35 de mettre en position le téton 33 dans la rainure 6 afin de pouvoir transmettre un couple mécanique. La rainure 6 présente à son extrémité inférieure une rampe 32 permettant l'effacement du téton lors du retrait de la tringle 1 du logement 5. Dans ce mode de réalisation, il n'est pas nécessaire d'orienter la tringle lors de son introduction pour que le téton se loge dans la rainure. De plus, ce mode d'exécution dans lequel le logement présente une rainure ne débouchant pas est plus esthétique que les modes de réalisation précédents. Un cinquième mode d'exécution représenté aux figures 13 à 16, permet les mêmes avantages que le mode de réalisation précédent. Pour ce faire, il permet l'effacement du téton lors de l'introduction de la tringle 1 dans le logement 5 du dispositif de transfert 4. La sphère 2 de la tringle 1 présente un évidemment 64 traversé par un axe 61 perpendiculaire à l'axe de la tringle 1. Le téton 63 est encliqueté sur l'axe 61 et est en liaison pivot avec celui-ci. Un ressort à lames 62, serti sur la sphère 2, rappelle le téton 63 dans une position telle que son axe est perpendiculaire à l'axe de la tringle 1. Comme représenté à la figure 15, l'effort axial d'introduction de la tringle 1 provoque une action de contact du chanfrein 31 sur le téton 63 ayant pour conséquence la rotation du téton 63 autour de l'axe 61 contre l'action du ressort 62 et l'effacement du téton 63 dans la sphère 2. Une fois l'extrémité de la tringle 1 encliquetée dans le logement 5, une rotation de la tringle 1 dans le logement 5 permet avec l'aide de l'action du ressort 62 de mettre en position le téton 63 dans la rainure 6 afin de pouvoir transmettre un couple mécanique. Comme représenté à la figure 14, la rainure 6 présente à son extrémité inférieure une rampe 32 permettant l'effacement du téton lors du retrait de la tringle 1 du logement 5. Un sixième mode d'exécution représenté à la figure 16, permet les mêmes avantages que les deux modes de réalisation précédents. Pour ce faire, il permet l'effacement du téton lors de l'introduction de la tringle 1 dans le logement 5 du dispositif de transfert 4. La sphère 2 de la tringle 1 présente un évidemment 71. Le téton 73 est lié à la sphère 2 par une languette 72 élastiquement déformable. Lors de la déformation de cette languette 72, le téton 73 peut, grâce à l'évidemment 71, venir se loger dans la sphère 2. L'effort axial d'introduction de la tringle 1 provoque une action de contact du chanfrein 31 sur le téton 73 ayant pour conséquence la déformation de la languette 72 et l'effacement du téton 73 dans la sphère 2. Une fois l'extrémité de la tringle 1 encliquetée dans le logement 5, une rotation de la tringle 1 dans le logement 5 permet avec l'aide de l'action de la languette 72 subissant une déformation élastique, de mettre en position le téton 73 dans la rainure 6 afin de pouvoir transmettre un couple mécanique. La rainure 6 présente à son extrémité inférieure une rampe 32 permettant l'effacement du téton lors du retrait de la tringle 1 du logement 5. Un septième mode d'exécution représenté aux figures 17 à 19, diffère des précédents en ce que l'axe 42 du téton 33 n'est pas perpendiculaire à l'axe 43 de la tringle mais fait, avec l'axe 41 perpendiculaire à l'axe 43 de la tringle 1, dans l'exemple considéré, un angle de 15 degrés incliné vers le haut de la tringle. Cette caractéristique géométrique permet une plus grande amplitude de rotulage de la tringle 1 lors de son utilisation. Comme représenté aux figures 20 et 21, l'accouplement objet de l'invention peut être utilisé pour lier les extrémités 51a, 51b d'un arbre flexible 51 à des dispositifs de transfert de mouvement 4. Dans cet exemple, l'arbre flexible 52 sert à transmettre le mouvement de rotation de la tringle 1 à un interrupteur non représenté. Cette utilisation de l'accouplement, permet de réduire la courbure de l'arbre flexible 51. En effet, la possibilité pour les extrémités 51a et 51b de l'arbre flexible 51 de prendre des directions comprises dans une enveloppe conique ayant pour sommet l'accouplement permet de diminuer la courbure de l'arbre flexible 51. Cette caractéristique a pour conséquences de permettre d'utiliser des arbres flexibles où il n'était pas possible de le faire du fait d'une courbure trop importante, d'augmenter la durée de vie des arbres flexibles ou d'utiliser des arbres flexibles plus petits, donc moins coûteux. Les différents modes d'exécution et utilisations de l'invention décrits peuvent être combinés. En particulier, les modes de réalisation de l'invention décrits comme permettant de lier une tringle à un dispositif de transfert peuvent aussi permettre de lier un arbre, par exemple un arbre flexible, à un dispositif de transfert. Revendications 1. Accouplement entre un arbre (1 ; 51) et un dispositif de transfert de mouvement (4) pour commander le positionnement d'un organe de contrôle du courant électrique dans un dispositif de commande d'un moteur électrique d'un élément de protection solaire, d'occultation ou de fermeture, caractérisé en ce que l'extrémité de l'arbre (1 ; 51) est constituée d'une portion au moins partiellement sphérique (2 ; 12) munie d'au moins un téton (3 ; 33 ; 3a, 3b) dont l'axe passe sensiblement par le centre de la portion au moins partiellement sphérique (2 ; 12) et en ce que le dispositif de transfert de mouvement (4) comprend un logement (5 ; 15), recevant la portion au moins partiellement sphérique (2 ; 12), dans lequel est pratiqué au moins une rainure (6 ; 6a, 6b) destinée à recevoir le téton (3 ; 33 ; 3a, 3b). 2. Accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes des tétons (3 ; 33 ; 3a, 3b) sont perpendiculaires à l'axe de l'arbre (1 ; 51). 3. Accouplement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le logement (5) est un alésage cylindrique. 4. Accouplement selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que le logement (15) présente une portion au moins partiellement sphérique. 5. Accouplement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la portion au moins partiellement sphérique (2 ; 12) est munie de deux tétons (3a, 3b) dont les axes passent sensiblement par le centre de la portion au moins partiellement sphérique (2 ; 12) et en ce que le dispositif de transfert de mouvement (4) comprend un logement (5 ; 15) dans lequel sont pratiquées deux rainures (6a, 6b) destinées à recevoir les deux tétons (3a, 3b). 6. Accouplement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les tétons (33) présentent des moyens d'effacement (34,35,36) permettant l'introduction et le retrait de la tringle 1 du logement (5 ; 15). 7. Accouplement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les tétons (33) sont en liaison pivot glissant dans la portion au moins partiellement sphérique (2 ; 12) et maintenus en position faisant saillie par des moyens élastiques (35).