Brevet FR2893016A1 — publié le 20070511

La présente invention a trait à un dispositif de déplacement d'une charge entre une position basse et une position haute, du type comportant au moins un câble fixé à la charge, le ou chaque câble étant apte à s'enrouler autour d'une poulie principale respective et étant relié à un ressort d'équilibrage au moins partiel. L'invention a également trait à un système de fermeture comprenant un rideau de véhicule automobile formant une charge, ce rideau étant mobile suivant une direction verticale ou inclinée entre une position basse fermée et une position haute ouverte, ce système comportant un dispositif de déplacement du rideau. Il est connu de EP-A-O 964 129 d'équiper un système de fermeture comprenant un rideau avec un dispositif de compensation du poids pour empêcher tout mouvement brusque de fermeture ou d'ouverture du rideau. Ce dispositif de compensation du poids comprend un ressort de torsion relié, par une extrémité, à un axe fixe autour duquel le rideau vient s'enrouler et, par son autre extrémité, sur un tambour d'enroulement d'un câble fixé au rideau et entraînant celui-ci autour de l'axe fixe. Dans ce dispositif connu, l'action exercée par le ressort de torsion sur le tambour d'enroulement augmente avec le déploiement du ressort. Or, dans le cas où le poids de l'élément à déplacer est constant, un bon équilibrage du dispositif ne peut pas être obtenu si l'action de traction du ressort sur l'élément à déplacer n'est pas sensiblement constante. C'est à cet inconvénient qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un dispositif permettant la montée et la descente d'une charge avec une action de traction du ressort d'équilibrage sur la charge contrôlée, par exemple sensiblement constante, au cours du déplacement. 2 A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de déplacement de charge du type précité, caractérisé en ce que la ou chaque poulie principale possède, sur une partie au moins de sa longueur, une gorge à rayon variable dans laquelle est creusé un filet hélicoïdal, le rayon étant minimal dans une région médiane de la partie et croissant vers les extrémités latérales de la partie. Grâce à l'invention, il est possible d'obtenir un effort sensiblement constant exercé par le ressort d'équilibrage sur la charge à déplacer ou, en variante, une variation contrôlée de cet effort. De plus, un tel dispositif de déplacement de charge est économique, peu encombrant et sa configuration est modulable en fonction de l'environnement d'implantation du dispositif. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention . la distribution du rayon est sensiblement symétrique par rapport au milieu de la partie ; - la distribution du rayon n'est pas symétrique par 20 rapport au milieu de la partie ; - le dispositif comporte deux câbles fixés à la charge et reliés à un même ressort d'équilibrage par l'intermédiaire d'une poulie principale respective ; - le trajet de chaque câble comprend la poulie 25 principale et au moins une poulie de renvoi ; - le ou chaque ressort d'équilibrage est un ressort de traction, un ressort à lames ou un élément élastique de type Sandow (marque déposée). L'invention concerne également un système de fermeture 30 comprenant un rideau de véhicule automobile formant une charge, ce rideau étant mobile suivant une direction verticale ou inclinée entre une position basse fermée et une position haute ouverte, ce système comportant un dispositif de déplacement du rideau tel que décrit ci- 3 dessus. Dans le cas d'un rideau coulissant dans des glissières latérales, chaque ensemble poulie principale et ressort du système de compensation du poids peut avantageusement être inséré dans les glissières latérales, ou être situé dans la partie basse ou dans la partie haute du dispositif. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation d'un dispositif de déplacement de charge selon l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face d'un dispositif de déplacement de charge conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, lorsque la charge est dans sa position haute ; - la figure 2A est une coupe de principe selon la ligne II-II de la figure 1, lorsque la charge est dans sa position haute ; - la figure 2B est une vue analogue à la figure 2A, lorsque la charge est dans sa position basse ; la figure 3A est une coupe selon la ligne IIIAIIIA de la figure 2A, la poulie principale étant représentée en traits fantômes pour faciliter la visualisation du trajet du câble ; la figure 3B est une coupe selon la ligne IIIBIIIB de la figure 2B, la poulie principale étant représentée en traits fantômes pour faciliter la visualisation du trajet du câble ; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1 pour une autre configuration d'implantation du dispositif ; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 1 pour un dispositif de déplacement de charge conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention ; 4 - la figure 6 est une vue analogue à la figure 5 pour une autre configuration d'implantation du dispositif. Le dispositif de déplacement de charge représenté sur les figures 1 à 3 comporte une charge 1 mobile parallèlement à un axe vertical Z-Z' entre une position basse, visible aux figures 2B et 3B, et une position haute, visible aux figures 1, 2A et 3A. La charge 1 peut, par exemple, être un rideau ou un volet destiné à occulter une ouverture et mobile entre une position basse fermée et une position haute ouverte. Deux câbles 3 et 3' sont respectivement fixés, par une de leurs extrémités, aux extrémités latérales 11 et 11' de la charge 1. Ces câbles sont chacun enroulés autour d'une poulie principale respective 5 ou 5'. La rotation des poulies principales 5 et 5' autour de leurs axes respectifs X5 et X'5 accompagne, selon le sens de rotation, la montée ou la descente de la charge 1, parallèlement à l'axe Z-Z'. La deuxième extrémité de chacun des câbles 3 et 3' est reliée à l'extrémité supérieure d'un ressort hélicoïdal de traction 7 ou 7' dont l'extrémité inférieure est fixée sur un bâti 9. Chacune des poulies principales 5 et 5' possède une gorge à rayon variable 51 dans laquelle est creusé un filet hélicoïdal, comme représenté aux figures 2A et 2B. On entend ici par rayon de la gorge la distance du fond de la gorge à l'axe central de la poulie. Sur ces figures, seule la poulie principale 5 est représentée, étant entendu que la poulie principale 5' a des caractéristiques identiques. Le rayon de la gorge 51 de la poulie principale 5 est minimal en 53, à mi-longueur de la gorge 51, et est croissant depuis cette section médiane 53 jusqu'aux extrémités latérales 55 de la gorge 51. La forme de la poulie principale 5, qui s'apparente à la forme d'un diabolo, permet de contrôler l'effort F2 exercé sur la charge 1 en sortie de la poulie principale 5. Cet effort F2 est égal à l'effort F1 exercé par le ressort 7 en entrée de la poulie principale 5, multiplié par le rapport p du rayon d'entrée du câble 3 sur la poulie 5 principale 5 au rayon de sortie. L'effort F1 exercé par le ressort 7 en entrée de la poulie principale 5 est proportionnel à l'allongement du ressort 7. Au cours de la descente de la charge 1, le ressort 7 s'allonge et l'effort F1 augmente. Si l'on souhaite maintenir l'effort F2 exercé sur la charge 1 sensiblement constant au cours de la descente, il convient alors d'ajuster le profil de la poulie principale 5 de manière à ce que la variation du rapport p compense continûment l'augmentation de l'effort F1r c'est-à-dire de 15 l'allongement du ressort 7. Dans la position haute de la charge 1, représentée aux figures 2A et 3A, le câble 3, fixé au ressort 7, aborde la poulie principale 5 sur un rayon d'entrée R1r est enroulé sur un tour sur la poulie principale 5 et ressort de la 20 poulie principale 5 au voisinage de la section médiane 53, sur un rayon de sortie R2 inférieur à R1r pour être attaché à la charge 1. Lors de la descente de la charge 1, le câble 3 se déplace le long de la poulie principale 5 pour l'aborder, en position basse, sur un rayon d'entrée R3 et la 25 quitter sur un rayon de sortie R4 supérieur à R3. En fin de course, R3 = R2 et R4 = R1. Ainsi, le rapport p du rayon d'entrée du câble 3 au rayon de sortie diminue continûment au cours de la descente de la charge 1, entre une valeur R1/R2 supérieure à 1 30 lorsque la charge 1 est dans la position haute et une valeur R3/R4 inférieure à 1 lorsque la charge 1 est dans la position basse. Moyennant un ajustement du profil de la poulie principale 5 de façon à ce que la diminution de p 6 compense continûment l'augmentation de l'allongement du ressort 7 au cours de la descente de la charge 1, il est possible d'obtenir, en sortie de la poulie principale 5, un effort F2 exercé sur la charge 1 sensiblement constant. Inversement, un tel profil de la poulie principale 5 permet, au cours de la montée de la charge 1, de compenser continûment la diminution de l'allongement du ressort 7 par l'augmentation du rapport p. En fonction des caractéristiques des ressorts 7 et 7' utilisés pour le dispositif de déplacement de charge, un équilibrage contrôlé peut ainsi être obtenu, moyennant l'ajustement du profil des poulies principales 5 et 5'. Notamment, si le profil des poulies 5 et 5' est symétrique par rapport à la section médiane 53 de la gorge 51, il est possible d'obtenir un équilibrage sensiblement total du dispositif de déplacement de charge. Dans ce cas, le développé du câble 3 sur la poulie principale 5 est identique pour les positions haute et basse de la charge 1, ce qui permet de maintenir constant l'effort exercé par le ressort 7 sur la charge 1 sans pour autant modifier l'évolution de la course du câble 3 en sortie de la poulie principale. En variante, on peut vouloir obtenir un équilibrage partiel du dispositif. Si l'on souhaite par exemple devoir pousser pour descendre la charge et devoir tirer pour la soulever, en passant un point d'équilibre, on peut définir des zones de déséquilibre en début et/ou en fin de course de la charge 1 en faisant varier le diamètre d'enroulement localement au voisinage des extrémités latérales 55 de la gorge 51, tout en conservant le profil symétrique de la poulie au voisinage de la section médiane 53. On peut aussi choisir une loi d'équilibrage variable sur toute la course, dans ce cas il peut ne pas y avoir de symétrie au voisinage de la section médiane 53. 7 Selon l'environnement d'implantation du dispositif, des configurations différentes de celle représentée à la figure 1 peuvent être envisagées. Il peut par exemple s'avérer plus adapté de fixer les ressorts 7 et 7' sur un bâti situé au-dessus du dispositif plutôt qu'au-dessous, ou encore de disposer les ressorts 7 et 7' perpendiculairement à l'axe Z-Z' plutôt que parallèlement. Pour obtenir de telles configurations, le trajet des câbles 3 et 3' peut avantageusement être dévié au moyen de poulies de renvoi classiques 50, comme représenté à la figure 4. Dans le deuxième mode de réalisation représenté à la figure 5, les éléments analogues au premier mode de réalisation portent des références identiques. Deux câbles 3 et 3' sont respectivement fixés aux extrémités latérales 11 et 11' d'une charge 1, représentée en position haute à la figure 5. Les câbles 3 et 3' sont enroulés autour d'une poulie principale respective 5 ou 5', dont le profil est analogue à celui des poulies principales du mode de réalisation précédent. Les poulies principales 5 et 5' sont fixées sur un bâti 9. Les câbles 3 et 3' sont chacun fixés à une extrémité d'un même ressort de traction 7, situé sur la partie haute du dispositif de déplacement de charge. Ce deuxième mode de réalisation permet un gain de place par rapport au premier mode de réalisation décrit. Le ressort unique 7 utilisé pour déplacer la charge 1 doit être deux fois plus puissant que chaque ressort 7 ou 7' utilisé dans le premier mode de réalisation. En variante, si l'environnement d'implantation du dispositif l'impose, le ressort unique 7 peut être disposé dans la partie basse du dispositif de déplacement de charge, en ajoutant deux poulies de renvoi classiques 50 de manière à dévier le trajet des câbles 3 et 3', comme représenté sur la figure 6. 8 Selon une variante non représentée de l'invention, les ressorts de traction 7 et 7' peuvent être remplacés par des ressorts à lames ou des éléments élastiques de type Sandow (marque déposée). Quel que soit le mode de réalisation, un dispositif de déplacement de charge conforme à l'invention permet de contrôler de manière efficace la variation de l'action exercée par chaque ressort d'équilibrage sur la charge à déplacer. De plus, un dispositif conforme à l'invention est économique, chaque poulie principale pouvant être moulée dans un matériau plastique et chaque ressort d'équilibrage pouvant être choisi de type standard. REVENDICATIONS 1. Dispositif de déplacement d'une charge (1) entre une position basse et une position haute, du type comportant au moins un câble (3, 3') fixé à ladite charge, le ou chaque câble étant apte à s'enrouler autour d'une poulie principale (5, 5') respective et étant relié à un ressort d'équilibrage au moins partiel (7, 7'), caractérisé en ce que la ou chacune desdites poulies principales possède, sur une partie au moins de sa longueur, une gorge (51) à rayon variable dans laquelle est creusé un filet hélicoïdal, ledit rayon étant minimal dans une région médiane (53) de ladite partie et croissant vers les extrémités latérales (55) de ladite partie. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distribution dudit rayon est sensiblement symétrique par rapport au milieu (53) de ladite partie (51). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en 20 ce que la distribution dudit rayon n'est pas symétrique par rapport au milieu (53) de ladite partie (51). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux câbles (3, 3') fixés à la charge et reliés à un même 25 ressort d'équilibrage (7) par l'intermédiaire d'une poulie principale (5, 5') respective. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le trajet de chaque câble (3, 3') comprend ladite poulie principale (5, 30 5') et au moins une poulie de renvoi (50). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le ou chaque ressort d'équilibrage (7, 7') est un ressort de traction, un ressort à lames ou un élément élastique de type Sandow. 10 7. Système de fermeture comprenant un rideau d'un véhicule automobile formant une charge, ce rideau étant mobile suivant une direction verticale ou inclinée entre une position basse fermée et une position haute ouverte, le système comportant un dispositif de déplacement du rideau selon l'une quelconque des revendications précédentes. 8. Système de fermeture selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque ensemble poulie principale (5, 5') et ressort d'équilibrage (7, 7') du dispositif de déplacement du rideau est inséré dans des glissières latérales dans lesquelles le rideau est coulissant. 9. Système de fermeture selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque ensemble poulie principale (5, 5') et ressort d'équilibrage (7, 7') du dispositif de déplacement du rideau est situé dans la partie basse dudit dispositif. 10. Système de fermeture selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque ensemble poulie principale (5, 5') et ressort d'équilibrage (7, 7') du dispositif de déplacement du rideau est situé dans la partie haute dudit dispositif.