Brevet FR2834391A1 — publié le 20030704

La présente invention concerne un dispositif de frein intercalé entre un moteur et une charge, composé de disques de frein, d'un ressort et de moyens coopérant pour écarter les disques de frein contre l'action du ressort et pour transmettre un couple mécanique de l'arbre moteur à un arbre récepteur lorsque l'arbre moteur est entraîné. L'invention concerne plus particulièrement un frein pour moteur tubulaire d'entraînement de tube d'enroulement de volet roulant ou similaire. Du modèle d'utilité IT-BO-92 U 000009 on connaît un dispositif de frein disposé dans le tube du moteur d'entraînement du tube d'enroulement d'un volet roulant ou similaire entre le moteur et un réducteur. Le frein est en position "freiné", bloquant la rotation du tube d'enroulement, lorsque l'arbre moteur est à l'arrêt et passe en position "libre", libérant la rotation du tube d'enroulement, lorsque l'arbre moteur est entraîné. Ce dispositif de frein a aussi pour fonction de transmettre un couple mécanique du moteur au réducteur. Le dispositif de frein comprend deux.disques de frein disposés en vis-à-vis, dont l'un est monté en liaison pivot sur l'arbre du moteur et terminé par un pignon attaquant le réducteur et présente une découpe dans laquelle une goupille logée dans l'arbre moteur peut se déplacer, et dont l'autre est fixé au tube du moteur. Le dispositif comprend aussi un ressort de compression entre un palier portant l'arbre moteur et le disque de frein monté en liaison pivot sur l'arbre moteur. Lorsque le moteur n'est pas alimenté, l'action du ressort sur le disque monté en liaison pivot sur l'arbre, plaque les disques l'un contre l'autre. De cette manière, les disques étant immobilisés l'un contre l'autre, le pignon d'entrée du réducteur est immobilisé, et le volet roulant est par conséquent bloqué. Lorsque le moteur est alimenté, l'arbre moteur tourne par rapport aux disques de frein initialement immobilisés. Ce mouvement de rotation par rapport au disque de frein monté en liaison pivot sur l'arbre moteur va induire par l'action de la goupille sur la découpe un mouvement de translation du disque contre l'action du ressort provoquant le décollement des disques. Le volet roulant est par conséquent libéré. Le mouvement de rotation de l'arbre par rapport au disque se poursuit jusqu'à ce que l'effort axial exercé par le disque en réaction au poids du volet équilibre l'effort du ressort ou, à défaut, jusqu'à ce que la goupille arrive en obstacle à l'extrémité de la découpe, et on obtient alors une transmission du couple mécanique du moteur au réducteur et, par conséquent, un mouvement d'ouverture ou de fermeture du volet roulant. Un tel dispositif de frein nécessite, en position "freiné", un jeu entre la goupille et la découpe pratiquée dans le disque, garantissant le contact entre les disques de frein et par conséquent le freinage. Ce jeu de fonctionnement doit être maîtrisé précisément car il détermine, de plus, l'amplitude du mouvement de rotation de l'arbre par rapport au disque, nécessaire au décollement du frein. Or la chaîne de cotes de ce jeu de fonctionnement passe par la goupille, l'arbre moteur, le palier, le tube du moteur et le disque. Ces pièces étant relativement nombreuses et certaines d'entre elles présentant des cotes relativement importantes, il faut une fabrication et un assemblage très soigné pour obtenir un intervalle de tolérance du jeu de fonctionnement convenable. Ces opérations ont donc un coût élevé. De plus, un tel dispositif du fait de la localisation du ressort, induit des efforts axiaux dans le palier ce qui contraint à l'emploi d'un roulement à billes portant l'arbre du moteur. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de frein palliant ces inconvénients. En particulier, l'invention se propose de réaliser un dispositif de frein dans lequel, d'une part, la chaîne de cotes associée au jeu de fonctionnement entre la goupille et la découpe présente une longueur totale plus courte que celle présentée dans le document IT-BO-92 U 000009 et, d'autre part, l'effort qu'exerce le ressort sur le disque n'est pas repris dans le palier supportant l'arbre moteur. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une juxtaposition d'un nombre impair de disques alternativement liés à l'arbre moteur par des liaisons pivot et au boîtier contenant le moteur par des liaisons glissière, les disques des extrémités de la juxtaposition étant en liaison pivot sur l'arbre, les disques en liaison pivot sur l'arbre étant en liaison glissière entre eux. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de frein comprend trois disques de frein. Selon un mode de réalisation, un disque de frein en liaison pivot avec l'arbre présente un moyen qui, combiné à un autre moyen présent sur l'arbre permet de décoller les disques et un autre disque en liaison pivot avec l'arbre se termine par un arbre récepteur attaquant le réducteur. Selon un autre mode de réalisation, un même disque de frein en liaison pivot avec l'arbre présente un moyen qui, combiné à un autre moyen présent sur l'arbre permet de décoller les disques et se termine par un arbre récepteur attaquant le réducteur. Les moyens coopérant pour écarter les disques de frein contre l'action du ressort peuvent consister en une goupille plantée dans l'arbre et une rampe pratiquée sur un des disques de frein en liaison pivot avec l'arbre. Le dessin annexé présente, à titre d'exemple, deux modes d'exécution du dispositif selon l'invention. La figure 1 est une vue en coupe axiale du dispositif de frein selon un premier mode d'exécution, en position "freiné". La figure 2 représente le frein de la figure 1 en position "libre". La figure 3 est une vue en coupe axiale du dispositif de frein selon un deuxième mode d'exécution, en position "freiné". La figure 4 représente le frein de la figure 3 en position "libre". Le dispositif de frein représenté sur les figures 1 et 2 est disposé dans un carter cylindrique 10 entre un moteur électrique 9, dont on distingue le rotor 9a et le stator 9b, et un réducteur 11. Il permet d'empêcher l'ouverture ou la fermeture d'un volet roulant lorsque le moteur 9 n'est pas alimenté et de transmettre un couple mécanique d'un arbre moteur 8 à un réducteur 11 pour ouvrir ou fermer un volet roulant lorsque le moteur 9 est alimenté. Ce dispositif de frein comprend trois disques de frein 1,2,3 juxtaposés. Deux d'entre eux 1,3 sont montés en liaison pivot sur l'arbre 8 portant le rotor 9a du moteur 9 et le dernier est en liaison glissière dans le carter 10 au moyen de saillies radiales 14 coulissant dans des rainures 15 pratiquées dans un support de palier 16 fixé au carter 10. Les disques 1 et 3 sont en liaison glissière entre eux au moyen d'axes 12 présents sur le disque 1 et coulissant dans des alésages 13 pratiqués dans le disque 3. Les trois disques sont maintenus plaqués les uns contre les autres grâce à un ressort 6 prenant appui sur un élément d'arrêt 17 et sur le disque 1. Le disque 3 est solidaire d'un arbre récepteur 7 permettant d'attaquer le réducteur 11. L'arbre 8 du moteur 9 est muni d'un perçage radial dans lequel est logée une goupille 5 faisant saillie. Le disque 1 présente une surépaisseur dans sa zone centrale dans laquelle est formée une surface en forme de double rampe 4, symétrique par rapport au plan perpendiculaire au plan du dessin et contenant l'axe de l'arbre 8, cette surface coopérant avec la goupille 5 pour décoller les disques et pour transmettre le couple de l'arbre 8 au disque 1 lorsque le moteur est alimenté. Lorsque le moteur 9 n'est pas alimenté, comme représenté sur la figure 1, les trois disques 1,2,3 plaqués les uns contre les autres lient l'arbre récepteur 7 attaquant le réducteur 11 au carter 10. Le mouvement de rotation de cet arbre 7 se trouvant interdit, le réducteur 11 et, par conséquent, le volet se trouvent bloqués dans leur position. Lorsque le moteur 9 est alimenté, comme représenté sur la figure 2, l'arbre 8 tourne par rapport aux disques 1,2,3 initialement immobiles. Ce mouvement de rotation de l'arbre 8 par rapport au disque 1 amène la goupille 5 en contact avec l'une des rampes 4. L'action de contact entre la goupille 5 et la rampe 4 crée un effort axial contre la poussée du ressort permettant de décoller les disques et, du fait de la pente de la rampe et du couple résistant opposé par le réducteur et le volet roulant, les disques de frein restent écartés. L'action de contact entre la goupille 5 et la rampe 4 crée, du fait de la pente de la rampe 4 et du coefficient de frottement entre la goupille 5 et la rampe 4, un effort orthoradial qui induit un couple mécanique de l'arbre 8 sur le disque 1. De cette manière, le mouvement de rotation de l'arbre 7 est libéré et la puissance mécanique est transmise de l'arbre 8 au réducteur 11 via la goupille 5, le disque 1, et le disque 3 et, par conséquent, le volet se trouve entraîné. Le deuxième mode d'exécution du dispositif de frein selon l'invention représenté aux figures 3 et 4, diffère du premier mode d'exécution en ce que l'arbre récepteur 27 est solidaire du disque 23 sur lequel est réalisé la double rampe 24 coopérant avec la goupille 25 pour décoller les disques 21,2,23 et transmettre le couple mécanique à l'arbre récepteur 27 de la même manière que dans le premier mode d'exécution. Dans ce mode de réalisation la puissance mécanique est transmise de l'arbre 8 au réducteur 11 via la goupille 25, et le disque 23. L'arbre moteur 8 pénètre dans l'arbre creux 27 et le ressort 26 est logé dans l'arbre creux 27 et prend appui sur un élément d'arrêt 37 et sur le disque 23, pour appliquer les disques 21,2,23 les uns contre les autres. Il en résulte une meilleure compacité du dispositif, le support de palier 36 étant sensiblement plus court que le support de palier 16 du premier mode d'exécution. Le dispositif de frein selon l'invention est bien entendu applicable à tout système comprenant un moteur entraînant une charge. Revendications. 1.Dispositif de frein intercalé entre un moteur (9) comprenant un arbre moteur (8) et une charge (11), composé de disques de frein (1,2,3 ; 21,2,23) disposés en vis-à-vis, d'un ressort (6 ; 26) et de moyens coopérant (4,5 ; 24,25), lorsque l'arbre moteur (8) du moteur (9) est entraîné pour écarter les disques de frein (1,2,3 ; 21,2,23) contre l'action du ressort (6 ; 26) et pour transmettre un couple mécanique de l'arbre moteur (8) à un arbre récepteur (7) solidaire en rotation de l'un des disques de frein en liaison pivot avec l'arbre moteur (8), l'arbre récepteur étant lié cinématiquement à la charge (11), caractérisé en ce qu'il comprend, en nombre impair, une juxtaposition de disques alternativement liés à l'arbre moteur (8) par des liaisons pivot et à un carter (10) contenant le moteur (9) par des liaisons glissière, les disques des extrémités (1,3 ; 21,23) de la juxtaposition étant en liaison pivot sur l'arbre (8), les disques en liaison pivot sur l'arbre étant en liaison glissière entre eux. 2. Dispositif de frein selon la, revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend trois disques de frein (1,2,3) . 3. Dispositif de frein selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'un des disques de frein (1) en liaison pivot avec l'arbre (8) présente un moyen (4) qui, combiné à un autre moyen (5) présent sur l'arbre, permet d'écarter les disques et qu'un autre des disques de frein (3) en liaison pivot avec l'arbre (8) est solidaire de l'arbre récepteur (7). 4. Dispositif de frein selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'un des disques de frein (23) en liaison pivot avec l'arbre (8) présente un moyen (24) qui, combiné à un autre moyen (25) présent sur l'arbre, permet d'écarter les disques (21,2,23) et que ledit disque (23) est solidaire de l'arbre récepteur (27). 5. Dispositif de frein selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens coopérant pour écarter les disques de frein (1,2,3 ; 21,2,23) contre l'action du ressort (6 ; 26) consistent en une goupille (5 ; 25) plantée dans l'arbre (8) et une rampe (4 ; 24) pratiquée sur un des disques de frein en liaison pivot avec l'arbre (8).