Brevet FR2929771A1 — publié le 20091009

DISPOSITIF DE FREINAGE MAGNETIQUE ET D'ARRET EN ROTATION D'AXES MOTORISES L'invention se rattache au secteur technique des axes motorisés et notamment des moyens motorisés permettant l'enroulement et déroulement des volets de couvertures de piscines. Dans l'industrie, on a souvent besoin de connaître la position d'un axe motorisé et de le maintenir dans ladite position. Par ailleurs, dans un domaine d'application particulier, on utilise des axes motorisés pour la couverture de piscines. On rappelle que ce type de volets réalisés à partir d'un ensemble de lamelles associées vient s'enrouler autour d'un tambour (1) présentant extérieurement des empreintes pour coopérer avec les parties complémentaires d'accrochage établies sur les lamelles du volet considéré. Le tambour peut aussi être lisse pouvant éventuellement présenter une gorge le long de sa génératrice aux seules fins de rigidifier le tube et de pouvoir y dissimuler le système d'accrochage de la couverture. Le tambour d'enroulement établi sur la largeur de la piscine (P) est commandé en rotation par un groupe moto réducteur tubulaire (2) qui est, dans une mise en oeuvre particulière, monté et intégré dans le tambour selon l'axe longitudinal d'enroulement. Cette technique est bien connue et a été divulguée dans de nombreuses publications FR 2.719.622, FR 2.508.525. Le tambour est immergé ou, au contraire, en bordure de bassin ce qui est un type de montage plus économique. Dans les deux cas, on rencontre le problème de déroulement intempestif de la couverture. Le problème posé est le suivant. Le poids du volet, qui peut être important en fonction de la longueur du bassin, provoque, lorsque le volet est totalement enroulé et à l'arrêt après ouverture du bassin, un mouvement du tambour en rotation. Il y a alors, de manière induite, un déroulement du volet de couverture selon une amplitude plus ou moins importante en fonction de cette charge. On peut mesurer à quelques centimètres cet effet ce qui est à la fois peu mais suffisant pour entraîner des déréglages des fins de course qui commandent les limites de déplacement du volet de couverture par actionnement du groupe moto réducteur par l'opérateur. Ces fins de course sont importantes et positionnées de manière très précise pour donner les ordres d'arrêt de fonctionnement du groupe moto réducteur en fonctionnement d'ouverture / fermeture du bassin de piscine. Or, lorsque le groupe moto réducteur est à l'arrêt après ouverture de piscine, le déroulement impromptu du volet de par le phénomène de charge n'est pas perçu et mesuré par l'électronique de gestion des fins de course du moteur. Il y a donc une inadéquation entre le nombre de tours de tambour programmé pour le positionnement du volet de couverture du bassin et le nombre de tours nécessaire après rotation induite par la charge du volet à l'arrêt. Cette situation est assez gênante car les utilisateurs reprochent aux constructeurs des systèmes de couverture de piscines des déréglages intempestifs des fins de course. Pour remédier à ces inconvénients, différentes solutions sont possibles et certaines sont appliquées. Il y a lieu préalablement de rappeler que les coûts de ces types d'installation de couverture doivent être maîtrisés et ne pas devenir excessifs et dissuasifs. Certaines solutions sont à l'évidence onéreuses et, par exemple, l'utilisation de frein électromagnétique à serrage par ressorts. Une autre solution serait d'ajouter un dispositif réducteur ou train de réduction supplémentaire mais cela pose des problèmes dans la modification de la conception du groupe moteur. Une autre solution proposée est celle décrite dans le brevet DE 2136187 qui propose l'utilisation de bagues concentriques et magnétisées montées l'une sur l'autre moteur et l'autre sur le carter avec un nombre de polarités important. Cette solution ancienne a été reprise et complétée par une configuration du même type améliorée décrite dans le brevet FR 2.884.269. Ces solutions restent néanmoins coûteuses en mise en oeuvre et en montage. La démarche du demandeur a donc été de rechercher une solution simplifiée, bon marché, facile au montage et d'une grande efficacité pour répondre au problème posé initial. La solution apportée par le demandeur répond à ces différents objectifs. Selon une première caractéristique de l'invention, le dispositif de 25 freinage magnétique et d'arrêt en rotation d'axes motorisés du type incluant des bagues concentriques magnétisées montées l'une sur l'arbre et l'autre sur le carter du groupe moto réducteur, est remarquable en ce que le corps du bloc moteur est agencé à une extrémité transversale avec une bride20 agencée avec une face transversale recevant une pluralité de zones aimantées susceptibles d'être en regard de polarité avec un moyen sous forme de rondelles-couronnes présentant une pluralité de zones aimantées complémentaires avec un entrefer de l'ordre de 0,5 mm, ladite rondelle ou couronne étant montée solidarisée à l'arbre du bloc moteur. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustrée de manière non limitative aux figures des dessins où : - La figure 1 est une vue à caractère schématique illustrant, dans une application particulière, un tambour d'enroulement de volets de piscines avec groupe moto réducteur tubulaire intégré pour la compréhension de l'invention. - La figure 2 est une vue partielle et en coupe illustrant, dans une première variante, la mise en oeuvre du dispositif selon l'invention. - La figure 3 est une vue avant montage illustrant un groupe moto réducteur avec, à chaque extrémité, et en coupe, l'illustration d'une mise en oeuvre spécifique. 25 - Les figures 3A, 3B, 3C, 3D sont des vues complémentaires en relation avec les moyens aimantés du dispositif de l'invention.20 Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins. En se référant à la figure 2, on a représenté par (3) le corps du bloc moteur et son axe d'entraînement par (4). La bride (5) en aluminium disposée en extrémité transversale du corps est montée sur l'extrémité de l'axe avec des moyens de roulement (10) et vient en butée d'appui contre le corps. Selon l'invention, la bride présente un épaulement central (5a) adjacent à son alésage intérieur (5b) de contact avec les moyens de roulement précités, et sur cet épaulement sont conformés des trous (5c) dans lesquels est positionnée une pluralité d'aimants (6) de forme complémentaire. Ces aimants sont de configuration cylindrique et réalisés en néo-dyme-fer-bore en possédant une force d'attraction adéquate. Lesdits aimants affleurent sur la face extérieure de l'épaulement. Par ailleurs, une rondelle (7) en aluminium notamment est emmanchée serrée sur l'axe de l'arbre moteur de telle sorte qu'il existe un entrefer de l'ordre de 0,5 mm entre la face de la bride présentant les aimants (6) et la face en regard de la rondelle. Cette dernière est également percée avec un nombre de logements (7a) pour la réception d'aimants (8) complémentaires en nombre égal à celui des aimants (6). Ladite rondelle (7) présente une portée (7b) de butée contre la cage des roulements montés sur l'arbre du bloc moteur et en regard. Ainsi qu'illustrée figure 2, ladite rondelle se trouve en léger retrait intérieur par rapport à la face apparente extérieure (5d) de la bride. Le positionnement des aimants (6 et 8) est tel que leurs faces nord respectivement peuvent s'opposer. Cette mise en oeuvre très simple s'avère très efficace en fonctionnement et permettant l'immobilisation du groupe moto réducteur et empêcher le déroulement du tambour. Sans sortir du concept de l'invention, on a illustré une variante de réalisation figure 3 avec, à droite, en regardant le dessin, une mise en oeuvre correspondant sensiblement à celle illustrée figure 2 et, à gauche, une variante de réalisation. On a illustré par les figures 3A, 3B 3C, 3D, la configuration des zones magnétiques en fonction de la conformation des deux variantes du dispositif. Dans le premier cas, la bride (5) présente sur sa face extérieure (5d) apparente les trous (5c) formant logement réception d'aimants (6) et un évidement central (5e) autorisant le positionnement de la rondelle (7) montée serrée sur l'arbre moteur. Cette rondelle présente une portée cylindrique (7b) avec un alésage (7c) d'emmanchement sur l'arbre. Les trous (7a) formant logements d'aimants (8) sont disposés en regard de ceux établis sur la bride. On a représenté figures 3A, 3B, cette mise en oeuvre. En se référant à la variante illustrée côté gauche de la figure 3, la bride (5) et la rondelle reçoivent une couronne (9 û 10) réalisée en matériau élastomère prédécoupée, souple ou semi-rigide et présentant une face autocollante de fixation (9a -10a). Chaque couronne est magnétisée sur l'autre face (9b û 10b) avec des secteurs concentriques (9c û 1Oc) comme illustré figures 3C, 3D. Dans cette mise en oeuvre, la couronne magnétisée (10) peut ainsi être fixée sur le disque de frein. Le freinage s'effectue ainsi par opposition de champs magnétiques ou par attirance. La solution du dispositif selon l'invention offre de nombreux avantages. Elle est tout d'abord d'un coût de mise en oeuvre très faible, avec un coût usinage de la bride négligeable, un coût des aimants ou des couronnes magnétisés très faible. Le montage de l'ensemble dans les différentes versions est rapide et peut coûteux. Surtout l'efficacité du dispositif est conformée par les différents essais effectués qui répondent au problème posé initial en vue de la stabilisation du tambour d'enroulement. L'invention trouve une application très avantageuse pour les tambours d'enroulement de volets de piscines, mais d'autres applications à caractère industriel sont possibles lorsqu'on a besoin de connaître la position d'un axe motorisé et de le maintenir dans ladite position. 20 25