Brevet FR2896821A1 — publié le 20070803

L'invention concerne un dispositif écran, tel que notamment un store, ou encore un dispositif de fermeture et d'ouverture d'un ouvrant, tel que notamment un volet roulant, comprenant un organe mobile, tel que notamment un tambour de volet roulant, ainsi que des moyens motoréducteurs pour l'entraînement en rotation de l'organe mobile. Dans l'état actuel de la motorisation des volets roulants ou des stores, on connaît les moteurs tubulaires, logés dans le tambour d'enroulement, et intégrant un moteur électrique coopérant avec un réducteur, un frein mécanique, et généralement un boîtier électronique pour la gestion du moteur. Les moteurs électriques utilisés sont généralement de type asynchrone, comprenant un stator et un rotor à cage d'écureuil. Le dispositif frein doit permettre, quant à lui, l'arrêt en rotation de l'axe, notamment, du tablier de volet roulant dans une position relative précisée et fixée par norme. Il est généralement constitué par un frein mécanique, soit à électroaimant indépendant à manque de courant, soit à système à déviation de flux magnétique du rotor du moteur. Dans les deux cas, lorsque le courant alimentant le moteur est nul, un ressort contraint un plateau frein, circulaire ou conique, sur un plateau fixe, provoquant ainsi un couple de freinage. Lorsque le courant est non nul, le moteur est actif et le champ magnétique induit par le rotor de l'aimant contrebalance l'action du ressort de rappel. Ces dispositifs de frein magnétique présentent toutefois plusieurs inconvénients : - Ils consomment de l'énergie pendant le fonctionnement du moteur afin de comprimer le ressort de rappel du plateau, réduisant ainsi le rendement du moteur. -. Dans le cas d'un frein à système de déviation de courant, l'efficacité du frein est limitée par la puissance du moteur. En effet, un moteur à faible couple ne peut comprimer qu'un ressort de rappel faible. Ainsi, la fabrication des divers rotors ne peut être standardisée. La fiabilité du frein est dépendante du déplacement du plateau de frein, de la matière du disque, de son usure et du réglage de l'entrefer entre le plateau et le rotor. Lors de la fabrication, ces divers paramètres requièrent un travail supplémentaire, notamment une reprise d'usinage du rotor avec une grande précision, et parfois un surmoulage de matière antifriction sur le plateau frein,. - Les dispositifs de frein allongent la longueur du moteur, notamment jusqu'à 15 mm. Les réducteurs actuellement utilisés disponibles dans le commerce sont constitués par trois étages de réduction à train épicycloïdal simple, c'est-à-dire, constitués d'un seul pignon solaire d'entrée, d'une couronne fixe et d'un porte-satellite coopérant avec trois satellites. Le porte-satellite fait soit office de solaire pour le train suivant, soit office d'arbre de sortie du réducteur. Ce réducteur est réversible et provoque une inertie non négligeable préjudiciable à la précision du moteur pour obtenir un arrêt du tablier ou du store de volet roulant dans sa bonne position. On connaît par ailleurs du document GB-1021.644 un réducteur épicycloîdal pour moteur de volet roulant, composé d'une couronne fixe, d'une couronne mobile constituant l'arbre de sortie du réducteur et de satellites. Chaque satellite présente une double denture pour engrener respectivement avec la couronne fixe et la couronne mobile du réducteur. Ce réducteur présente un taux de réduction élevé et un encombrement réduit. Toutefois, le réducteur du document GB-1.021.644 ne permet que la transmission d'un couple de faible valeur, limitant ainsi son domaine d'application. La présente invention se propose de pallier les inconvénients précités en proposant un dispositif équipé de moyens de réduction spécifiques permettant d'assurer simultanément la fonction de frein ainsi que la transmission d'un couple important. Lin autre but de l'invention est de pouvoir dissocier complètement la fabrication des moteurs électriques de sa partie de réduction, tout en simplifiant le nombre d'éléments utilisés. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne un dispositif écran, tel que notamment un store, ou encore un dispositif de fermeture et d'ouverture d'un ouvrant, tel que notamment un volet roulant comprenant : - un organe mobile, tel que notamment un tambour pour l'enroulement d'un tablier de volet roulant ou encore pour l'enroulement de la toile d'un store, - des moyens motoréducteurs, comprenant un moteur électrique avec un stator et un rotor, coopérant avec des moyens de réduction pour l'entraînement en rotation de l'organe mobile, - des moyens frein pour empêcher le déplacement de l'organe mobile lorsque le moteur n'est pas actif. Selon l'invention, les moyens de réduction comprennent au moins des étages de réduction successifs présentant : - un premier étage de réduction, destiné à assurer la fonction de frein, engageant directement avec l'arbre du rotor du moteur électrique et constitué par un réducteur épicycloïdal irréversible, - un deuxième étage de réduction, dit de puissance, entraîné par ledit premier étage de réduction, destiné à assurer la transmission d'un couple supérieur par rapport à celui dudit premier étage de réduction, et constitué par un réducteur épicycloïdal. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre accompagnée des dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 est une vue de coupe d'un moteur tubulaire de l'art antérieur équipé notamment d'un dispositif de frein à système de déviation du 30 flux magnétique du rotor. La figure 2 est une vue en perspective éclatée du moteur tubulaire de l'art antérieur tel qu'illustré à la figure 1. La figure 3 est une vue selon une coupe longitudinale des moyens motoréducteurs du dispositif conforme à l'invention. La figure 4 est une vue en perspective éclatée du dispositif tel qu'illustré à la figure 3. Un moteur tubulaire de l'art antérieur est illustré aux figures 1 et 2. Brièvement, ce moteur est constitué d'un moteur asynchrone comportant notamment un stator 3' et un rotor 4' à cage d'écureuil. Ce moteur entraîne un réducteur constitué par trois trains épicycloïdaux simples 40, 41, 42, et coopère avec un dispositif frein 30. Disposé entre le réducteur et le moteur électrique, le dispositif frein 30, à système de déviation de flux magnétique du rotor, est notamment constitué par un plateau frein mobile 31 contraint à l'encontre d'un plateau fixe par l'intermédiaire d'un ressort de rappel 32. L'arbre du rotor 4' nécessite, pour un bon fonctionnement du dispositif frein 30, un usinage précis. L'invention concerne un dispositif écran, tel que notamment un store, ou encore un dispositif de fermeture et d'ouverture d'un ouvrant, tel que notamment un volet roulant, comprenant : - un organe mobile, non représenté, tel que notamment un 20 tambour pour l'enroulement d'un tablier de volet roulant, ou encore pour l'enroulement de la toile d'un store, - des moyens motoréducteurs 1, comprenant un moteur électrique 2 avec un stator 3 et un rotor 4, coopérant avec des moyens de réduction 5 pour l'entraînement en rotation de l'organe mobile, 25 - des moyens frein pour empêcher le déplacement de l'organe mobile lorsque le moteur 2 n'est pas actif. Selon l'invention, les moyens de réduction 5 comprennent au moins deux étages de réduction 6, 7 successifs.: Plus précisément, lesdits moyens 5 présentent un premier 30 étage de réduction 6, destiné à assurer la fonction de frein, engageant directement avec l'arbre du rotor 4 du moteur électrique 2, et constitué par un réducteur épicycloïdal, notamment complexe, irréversible. En outre, lesdits moyens 5 présentent un deuxième étage de réduction 7, dit de puissance, entraîné par ledit premier étage de réduction 6, destiné à assurer la transmission d'un couple supérieur par rapport à celui dudit premier étage de réduction 6, et constitué par un réducteur épicycloïdal, notamment simple. Le réducteur épicycloïdal irréversible du premier étage de réducteur 6 peut être complexe, c'est-à-dire comprenant deux couronnes, l'une étant fixe, l'autre mobile. Le réducteur épicycloïdal du second étage de réduction 7 peut être simple, c'est-à-dire comprenant une unique couronne, notamment fixe. Selon un mode de réalisation, à faible encombrement, les moyens de réduction 5 du dispositif présenteront uniquement deux étages de réduction successifs, constitués par le premier étage de réduction 6 et le deuxième étage de réduction 7, notamment tels qu'illustrés aux figures 3 et 4. Le moteur électrique 2 utilisé dans le dispositif peut être constitué par un moteur asynchrone, ou encore un moteur à courant continu. Contrairement au dispositif de l'art antérieur, le rotor du moteur ne nécessite pas d'usinage particulier. Le réducteur épicycloïdal irréversible du premier étage de réduction 6 peut comprendre au moins les éléments suivants : - une couronne fixe 8, -une couronne mobile 9, constituant l'arbre de sortie du premier étage de réduction 6, - au moins un satellite 10 engrenant respectivement avec la couronne fixe 8 et la couronne mobile 9. Ce réducteur épicycloïdal peut être rendu irréversible en prévoyant une denture différente entre la couronne mobile 9 et la couronne fixe 8, notamment en jouant sur la conformation des dents ou encore en jouant sur le pas entre les dents. Ledit au moins un satellite 10 peut présenter une double denture 11, 12, l'une 11 prévue pour engrener avec la couronne fixe 8, l'autre 12 prévue pour engrener avec la couronne mobile 9. En outre, le réducteur irréversible peut présenter un portesatellite(s) 13, 14, 15, mobile. Le porte-satellite est notamment constitué par au moins une tige 14 constituant un axe de support pour un satellite 10. Le porte-satellite présente en outre deux flasques 13, 15 pour le maintien de ladite au moins une tige. Tel qu'illustré, le porte-satellite est globalement de forme triangulaire équilatéral et présente au niveau de chaque angle un alésage destiné pour le maintien d'une extrémité latérale de la dite au moins une tige 14. Le réducteur irréversible peut présenter également un pignon solaire d'attaque 16 engrenant avec ledit au moins satellite 10 et entraîné par le rotor 4. Tel qu'illustré à la figure 4, le pignon solaire 16 peut être constitué par un élément indépendant de l'arbre du rotor 4, présentant notamment une réservation femelle, non circulaire, destinée à coopérer avec une conformation complémentaire mâle de l'extrémité de l'arbre du rotor 4. Selon une autre variante, le pignon solaire 16 peut être réalisé par un usinage de l'extrémité de l'arbre du rotor 4 du moteur 2. Dans le cas de la présence d'un pignon solaire tel qu'illustré, le flasque 13 du porte-satellite présente une ouverture centrale 26, notamment circulaire destinée à être traversée par l'extrémité de l'arbre du rotor 4. Dans le cas d'un élément pignon solaire 16, indépendant de l'arbre de rotation 4, ledit élément 16 peut présenter une partie arrière cylindrique de diamètre similaire au diamètre de l'ouverture 26 et destinée à coopérer en rotation avec cette dernière. Ledit élément 16 peut présenter en outre sur une partie centrale, un épaulement 28 de diamètre supérieur apte à venir en butée avec le flasque 13. Selon un autre mode de réalisation non illustré, le réducteur irréversible du premier étage de réduction 6 ne présente pas de pignon solaire d'attaque. Dans ce cas, l'arbre du rotor 4 peut entraîner directement le porte-satellite. Notamment le porte-satellite 13 peut présenter une ouverture centrale femelle notamment rectangulaire et destinée à coopérer, sans rotation, avec une conformation mâle complémentaire de l'extrémité de l'arbre 4 du rotor. Le réducteur épicycloïdal du deuxième étage de réduction 7 peut comprendre au moins les éléments suivants : - un pignon solaire d'attaque 17 constituant l'entrée du deuxième étage de réduction 7, - une couronne fixe 18, - un porte-satellite 19, 20, mobile pour le support d'au moins un satellite 21, ledit satellite 21 engrenant respectivement avec le pignon solaire d'attaque 17 et avec la couronne fixe 18, le porte-satellite 19, 20, constituant l'arbre de sortie du deuxième étage de réduction 7, et notamment la sortie du réducteur. Le porte-satellite 19, 20 est notamment constitué par deux éléments latéraux de maintien de tiges constituant des axes de support pour lesdits satellites 21. Un premier élément de maintien peut être constitué par un anneau plat 19 apte à être traversé par le pignon solaire 17 et présentant notamment trois alésages pour le passage desdites tiges. Le deuxième élément de maintien peut être constitué par l'arbre sortie 20 du second étage de réduction, cet élément 20 présente également des alésages 29, non traversant pour le maintien des tiges de support du porte-satellite. La base de l'élément 20 peut présenter également un orifice 34, circulaire et non traversant, pour le centrage d'une projection cylindrique 35 de l'extrémité du pignon solaire d'attaque 17. L'extrémité de l'élément 20 peut être cannelée pour un entraînement sans rotation en sortie du réducteur. La couronne mobile 9 du premier étage de réduction 6 peut être solidaire du pignon d'attaque 17 du deuxième étage de réduction 7, notamment constituée par un même élément plastique moulé monobloc. La couronne fixe 8 du premier étage de réduction et la couronne fixe 18 du deuxième étage de réduction 7 peuvent être constituées par deux éléments cage en matière plastique, notamment moulés et assemblables par l'intermédiaire de moyens de clipage 22, 23. Un élément interface 24 peut être assemblé entre le premier étage de réduction 6 et le stator 3 du moteur électrique 2. Cet élément interface 24 constitue une cage pour un roulement 25 destiné à assurer le guidage en rotation de l'arbre de rotation 4 du moteur électrique 2. Cet élément interface 24 peut présenter des moyens de clipage, notamment constitués par des pattes faisant saillie de part et d'autre dudit élément, et aptes à coopérer avec des rainures débouchantes réparties d'une part, sur la circonférence de l'extrémité du boîtier du stator 3, et d'autre part sur la circonférence de la cage de la couronne fixe 8 du premier étage de réduction 6. Naturellement, d'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de la présente demande. REVENDICATIONS 1. Dispositif écran, tel que notamment un store, ou encore dispositif de fermeture et d'ouverture d'un ouvrant, tel que notamment un volet roulant, comprenant : - un organe mobile , tel que notamment un tambour pour l'enroulement d'un tablier de volet roulant, ou encore pour l'enroulement de la toile d'un store, - des moyens moto-réducteur (1), comprenant un moteur électrique (2) avec un stator (3) et un rotor (4) coopérant avec des moyens de réduction (5) pour l'entraînement en rotation de l'organe mobile, - des moyens frein pour empêcher le déplacement de l'organe mobile lorsque le moteur (2) n'est pas actif, caractérisé en ce que les moyens de réduction (5) comprennent au moins deux étages de réduction (6,7) successifs présentant : - un premier étage de réduction (6), destiné à assurer la fonction de frein, engrenant directement avec l'arbre du rotor (4) du moteur électrique (2), et constitué par un réducteur épicycloïdal irirréversible, - un deuxième étage de réduction (7), dit de puissance, entraîné par ledit premier étage de réduction (6), destiné à assurer la transmission d'un couple supérieur par rapport à celui dudit premier étage de réduction, et constitué par un réducteur épicycloïdal. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel le réducteur épicycloïdal irirréversible du premier étage de réduction comprend au moins les éléments suivant : - une couronne fixe (8), - une couronne mobile (9) constituant l'arbre de sortie du première étage de réduction (6), au moins un satellite (10) engrenant respectivement avec la couronne fixe (8) et la couronne mobile (9). 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel ledit au moins un satellite (10) présente une double denture (11,12), l'une prévue pourengrener avec la couronne fixe (8), l'autre prévu pour engrener avec la couronne mobile (9). 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le réducteur irirréversible présente en outre un porte-satellite(s) (13,14,15), mobile. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4 dans lequel le réducteur irirréversible présente un pignon solaire d'attaque (16) engrenant avec ledit au moins un satellite (10) et entraîné par le rotor (4). 6. Dispositif selon la revendication 4 dans lequel le rotor (4) entraîne directement le porte-satellite. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel la réducteur épicycloïdal du deuxième étage de réduction (7) comprend au moins les éléments suivants: - un pignon solaire d'attaque (17) constituant l'entré du 15 deuxième étage de réduction (7), - une couronne fixe (18), - un porte-satellite(s) (19, 20), mobile, pour le support d'au moins un satellite (21), ledit satellite (21) engrenant respectivement avec le pignon solaire d'attaque (17) et avec la couronne fixe (18), le porte-satellite 20 (20) constituant d'arbre de sortie du deuxième étage de réduction (7). 8. Dispositif selon la revendication 2 et 7 dans lequel la couronne mobile (9) du premier étage de réduction (6) est solidaire du pignon solaire d'attaque (17) du deuxième étage de réduction (7). 9. Dispositif selon la revendication 2 et 7 dans lequel la 25 couronne fixe (8) du premier étage de réduction (6) et la couronne fixe (18) du deuxième étage de réduction (7) sont constituées par deux éléments en matière plastique, assemblables par l'intermédiaire de moyens de clipage (22, 23). 10. Dispositif selon la revendication selon l'une des 30 revendications 1 à 9 dans lequel un élément interface (24) est assemblé entre le premier étage de réduction (6) et le stator (3) du moteur électrique (2),l'élément interface (24) constituant une cage pour un roulement (25) destiné à assurer le guidage en rotation de l'arbre du rotor (4) du moteur électrique.