Brevet FR3007053A1 — publié le 20141219

ACTIONNEUR D'ENTRAINEMENT D'UN TUBE D'ENROULEMENT D'UNE COUVERTURE DE PISCINE, INSTALLATION D'ENROULEMENT D'UNE COUVERTURE COMPRENANT UN TEL ACTIONNEUR ET METHODE DE FABRICATION D'UN TEL ACTIONNEUR L'invention concerne un actionneur d'entrainement d'un tube d'enroulement d'une couverture de piscine, une installation d'enroulement d'une couverture équipée de cet actionneur et une méthode de fabrication d'un tel actionneur. Dans le domaine des actionneurs d'entrainement d'un tube d'enroulement d'une couverture de piscine, il est connu que l'actionneur peut être installé dans la piscine, on parle alors d'une installation immergée, ou à l'extérieur de la piscine, on parle alors d'une installation hors-sol. De manière classique, une installation d'enroulement d'une couverture de piscine comprend un tube d'enroulement de la couverture qui est supporté, à ses deux extrémités, par des organes de fixation. Dans le cas d'une installation hors-sol, ces organes de fixation sont des plots ancrés dans le sol, tandis que pour une installation immergée, ce sont des flasques fixés aux parois de la piscine. A titre d'exemple, le tube d'enroulement de la couverture est souvent réalisé en aluminium, afin de résister au couple résistant engendré par la flottabilité de la couverture dans le cas immergé ou par la gravité dans le cas hors-sol. Ces efforts sont particulièrement importants dans le cas d'une installation immergée. L'actionneur d'entrainement du tube est disposé à l'intérieur de celui-ci et comprend un moteur électrique permettant d'entrainer le tube en rotation autour d'un axe central. Ce moteur est disposé dans une enveloppe étanche qui transmet le couple résistant. Ainsi, cette enveloppe peut être réalisée en métal (acier inoxydable, aluminium) pour reprendre au mieux le couple résistant ou en matière plastique, par exemple en PVC Dans le cas d'une matière plastique, cela impose néanmoins de réaliser une « ligne d'arbre » mécanique à l'intérieur de l'enveloppe pour transmettre le couple car l'enveloppe en matière plastique n'est pas assez résistante. Pour des raisons économiques, il est plus avantageux d'utiliser un tube en matière plastique plutôt qu'un tube en acier, sans pour autant rajouter une ligne d'arbre mécanique couteuse. Cependant, il est difficile d'assurer une bonne tenue mécanique vis-à-vis du couple transmis avec un tube en matière plastique. En effet, l'assemblage des composants dans l'actionneur d'entrainement du tube est essentiellement réalisé par des vis car le collage est peu résistant et difficile à maitriser industriellement. Or, le vissage dans un composant en matière plastique est délicat car le serrage est léger pour ne pas arracher de matière. Ainsi, une pièce est susceptible de bouger par rapport à une autre, ce qui entraine très rapidement une dégradation de la tenue mécanique et un fort risque d'arrachage des vis. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un actionneur d'entrainement d'un tube d'enroulement d'une couverture doté d'une bonne résistance mécanique et une installation d'enroulement de la couverture plus économique. A cet effet, l'invention concerne un actionneur d'entrainement d'un tube d'enroulement d'une couverture de piscine comprenant un moteur électrique disposé à l'intérieur du tube de la couverture et qui est apte à entrainer le tube en rotation autour d'un axe central, une enveloppe à l'intérieur de laquelle le moteur est disposé, et deux couronnes qui sont fixées de part et d'autre sur l'enveloppe et qui comprennent plusieurs perçages dans lesquels sont insérées, avec un certain jeu, des vis qui sont serrées dans l'enveloppe, Conformément à l'invention, le jeu existant entre les vis et les perçages d'une ou des deux couronnes est rempli par un agent intermédiaire d'immobilisation des vis dans les perçages. Grâce à l'invention, la liaison entre l'enveloppe du moteur et chaque couronne est renforcée. En effet, l'agent intermédiaire permet de bloquer les vis dans les perçages des couronnes, limitant ainsi le risque de désaxement ou de déchaussement des vis dans les perçages. Le renforcement de ces liaisons permet, entre autres, d'utiliser un tube d'enroulement et une enveloppe moteur en matière plastique, sans avoir à équiper l'actionneur d'une « ligne d'arbre ». Selon des aspects avantageux mais non obligatoire de l'invention, un actionneur d'entrainement d'un tube d'enroulement d'une couverture de piscine peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible dans lesquelles : L'agent intermédiaire est une résine polymérisée. Les vis de fixation des couronnes sont des vis auto-taraudeuses qui sont serrées en force dans l'enveloppe. - Les vis de fixation des couronnes sont serrées parallèlement à l'axe central du tube. - Les couronnes et l'enveloppe sont en matière plastique. L'invention concerne également Installation d'enroulement d'une couverture pour une piscine, comprenant un tube d'enroulement de la couverture, des organes de fixation qui supportent le tube, et un actionneur d'entrainement du tube en rotation autour de son axe tel que décrit précédemment. Selon des aspects avantageux mais non obligatoire de l'invention, une installation d'enroulement d'une couverture de piscine peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible: - Le tube d'enroulement est disposé sous l'eau alors que les organes de fixation sont des flasques fixés aux parois de la piscine. - En variante, le tube d'enroulement est disposé hors du sol alors que les organes de fixation sont des plots ancrés dans le sol. - L'actionneur comporte un arbre d'entrainement portant un disque qui est solidaire en rotation du tube autour de l'axe central. L'invention concerne enfin une méthode de fabrication d'un actionneur d'entrainement d'un tube d'enroulement d'une couverture de piscine conforme tel que décrit précédemment. Conformément à l'invention, cette méthode qu'elle comprend une première étape consistant à remplir, avec de la résine polymérisante, les perçages des couronnes ainsi que des trous de l'enveloppe destinés à recevoir les vis de fixation et une deuxième étape consistant à serrer les vis dans l'enveloppe, la résine refluant alors dans une direction opposée à l'avancée des vis. L'invention et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un actionneur d'entrainement d'une couverture de piscine, faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe d'une installation d'enroulement d'une couverture pour piscine qui comprend un actionneur conforme à l'invention et où la couverture est omise, - la figure 2 est une vue à plus grande échelle de l'encadré II de la figure 1, - la figure 3 est une vue à plus grande échelle de l'encadré III de la figure 2, - la figure 4 est une vue à plus grande échelle de l'encadré IV de la figure 2. Sur la figure 1 est représentée une installation immergée 2 d'enroulement d'une couverture pour une piscine P. L'installation 2 comprend un tube d'enroulement 4 de la couverture qui est en aluminium anodisé. Pour la clarté du dessin, la couverture n'est pas représentée sur les figures. Ce tube d'enroulement 4 est disposé entre un premier bord longitudinal B1 et un deuxième bord longitudinal B2 de la piscine P. Le tube d'enroulement 4 s'étend donc dans le sens de la largeur de la piscine P et est agencé à proximité d'un bord transversal B3 de la piscine P. Le tube d'enroulement 4 est positionné environ à mi-hauteur entre le fond de la piscine et la surface et est supporté à ses deux extrémités par des organes de fixation 6a et 6b qui sont respectivement attachés aux bords B1 et B2 de la piscine P. Ces organes de fixation 6a et 6b sont des flasques appartenant à l'installation 2 On définit un axe X4 comme un axe central du tube 4. L'axe X4 est parallèle au fond de la piscine P. En fonctionnement, le tube d'enroulement 4 tourne autour de l'axe X4 pour, alternativement, enrouler ou dérouler la couverture de la piscine. Le tube d'enroulement 4 est solidaire en rotation autour de l'axe X4 avec deux paliers 8 et 46Le premier palier 8 est visible à la figure 1 et le deuxième palier 46 est mieux visible aux figures 2 et 4. Les paliers 8 et 46 sont disposés, à chaque extrémité, à l'intérieur du tube d'enroulement 4. Le premier palier 8 tourne autour d'un arbre en métal non représenté sur les figures et bouche le tube 4. L'agencement du deuxième palier 46 par rapport au tube 4 est décrit ci-après. L'installation 2 de couverture de piscine comprend un actionneur 10 qui est disposé à l'intérieur du tube d'enroulement 4 du côté du bord B2 de la piscine P, l'inverse étant envisageable. L'actionneur 10 s'étend selon un axe X10 confondu avec l'axe X4 de rotation du tube 4 et comprend un moteur électrique à courant continu 12, un réducteur 16 et un arbre d'entraînement 24. Le moteur 12 comporte un arbre de sortie 14 qui sort du côté opposé au bord B2 et qui entraine les engrenages du réducteur 16. Ce réducteur 16 est un réducteur à quatre étages référencés 16a, 16b, 16c et 16d. L'arbre d'entraînement 24 est positionné en sortie du réducteur 16 et porte un disque 26 dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre intérieur du tube 4. Le disque 26 est solidaire du tube d'enroulement 4 en rotation autour de l'axe X4 par des vis non visibles sur les figures. Dans la suite de la description les termes « axial » ou « axialement » renvoient à une direction parallèle à l'axe X10 ou X4, tandis que les termes « radial » ou « radialement » renvoient à une direction perpendiculaire à l'axe X10 ou à l'axe X4. Comme visible à la figure 3, le moteur 12 est fixé, du côté opposé au bord B2, à un bloc 18. Cette fixation est réalisée par l'intermédiaire de vis 20 qui sont serrées axialement en direction du moteur 12. En pratique, le bloc 18 est fixé au moteur 12 par l'intermédiaire de quatre vis 20 régulièrement réparties autour de l'axe X10. Le bloc 18 est réalisé dans un matériau plastique rigide tel que le Grivory GV-4H (Produit commercialisé par la société EMS-GRIVORY, marque déposée) et est globalement à symétrie de révolution autour de l'axe X10. Le bloc 18 est solidaire axialement d'une première couronne 28 par des tirants 30. Cette couronne 28 est disposée du côté opposé au moteur 12 par rapport au bloc 18, c'est-à-dire vers la gauche aux figures 2 et 3. Elle est également à symétrie de révolution autour de l'axe X10, entoure l'arbre d'entraînement 24 en sortie du réducteur 16 et est réalisée en matière plastique, notamment en Polybutyleneterephthalate, PBT-GF30 ci-après. Les tirants 30 sont au nombre de quatre et sont uniformément réparties autour de l'axe X10. Le moteur 12, le réducteur 16 et l'arbre d'entrainement 24 sont successivement disposés, par rapport au moteur 12 et le long de l'axe X10, du côté opposé au bord B2, c'est-à-dire en direction du bord B1 de la piscine P. De même, le bloc 18 et la première couronne 28 sont disposées le long de l'axe X10 du côté du bord B1 par rapport au moteur. La première couronne 28 comprend des trous borgnes 29 dans lesquels sont insérées axialement les tirants30. Ces tirants 30 sont des vis auto-taraudeuses qui sont serrées en force dans les trous 29. La couronne 28 est solidaire axialement d'une enveloppe cylindrique 34 qui entoure le moteur 12, le réducteur 16, le bloc 18et l'arbre d'entraînement 24. Pour la clarté des dessins, l'enveloppe 34 n'est pas hachurée aux figures 1 à 3. Cette enveloppe 34 est en matière plastique, notamment en PBT-GF30. Elle assure l'étanchéité du moteur 12 à l'intérieur du tube 4 en cas d'infiltration d'eau et s'étend, à partir de la première couronne 28, en direction du bord B2. La solidarisation entre la couronne 28 et l'enveloppe 34 est réalisée au moyen de quatorze vis auto-taraudeuses 32 qui traversent des perçages 31 prévus dans la première couronne 28et qui sont serrées axialement en force dans des trous borgnes 33 de l'enveloppe 34. Le moteur 12 est donc fixé, par un seul côté, à l'enveloppe 34 par trois étages de vis, à savoir, les vis 20, les vis 30 et les vis 32. Le moteur 12 est en porte-à-faux dans l'enveloppe 34. Du côté tourné vers le bord B2, l'enveloppe 34 est vissée à une deuxième couronne 36 réalisée également en matériau plastique tel que du PBT-GF30. Le vissage de l'enveloppe 34 sur la couronne 36 est effectué au moyen de quatorze vis 38 qui sont insérées axialement dans des perçages traversants 40 de la couronne 36.pour ensuite être serrées axialement en force dans des trous borgnes 35 de l'enveloppe 34. Plus précisément, les vis 38 sont des vis auto-taraudeuses qui ont un filetage extérieur de diamètre supérieur au diamètre des trous 35. Ainsi, les trous 35 sont taraudés mécaniquement par les vis 38. Cela s'applique aussi aux vis 30 et 32. De manière avantageuse, le fait d'insérer les vis 38 axialement dans les perçages 40 permet d'obtenir un actionneur 10 plus compact par rapport un vissage radial. En effet, le diamètre des tubes 4 utilisés dans les installations 2 est bien souvent limité et un vissage radial des vis 38 ajoute de l'encombrement en périphérie de la couronne 36. La première couronne 28, la deuxième couronne 36, et l'enveloppe 34 font également partie de l'actionneur 10. En résumé, l'actionneur 10 s'étend, selon la direction X10, entre le disque 26 et la deuxième couronne 36 et comprend l'enveloppe 34 et son contenant. Le deuxième palier 46 est disposé, à proximité du bord B2, coaxialement entre le tube 4 et l'enveloppe 34. Ce deuxième palier 46 est solidaire en rotation du tube 4 autour de l'axe X4. Le deuxième palier 46 bouche, avec la couronne 36, une seconde extrémité du tube 4. L'ensemble formé par le tube 4 et le palier 46 glisse donc autour de l'enveloppe 34 de l'actionneur 10. Le bloc 18, la première couronne 28, l'enveloppe 34 et la deuxième couronne 36 sont immobiles au sein de l'actionneur 10, c'est-à-dire qu'ils ne bougent pas lorsque le moteur 12 tourne. Par contre, les paliers 8 et 46, l'arbre d'entrainement 24 et le disque 26, sont solidaires du tube 4 et sont entrainés en rotation avec ce dernier autour de l'axe X4. La couronne 36 est monobloc avec une pièce 48 de fixation au flasque 6b. Cette pièce de fixation 48 est en forme de U lorsque l'on regarde dans la direction de l'axe X10 et prend en chape un arbre fixe qui n'est pas représenté sur les figures mais qui s'étend dans la pratique le long de l'axe X10 et qui est solidaire du flasque 6b. La pièce de fixation 48 est pourvue d'un perçage traversant 50 de réception d'une goupille qui n'est pas représentée sur les figures. Cette goupille est immobilisée dans le perçage 50 le long d'un axe Y50 qui est perpendiculaire à l'axe X10 et qui est globalement parallèle au fond de la piscine P. Cette goupille permet d'empêcher la rotation de la couronne 36 autour de l'axe X10. Cependant, cette goupille n'empêche pas la rotation de la couronne autour de l'axe Y50. Or, le tube 4 fléchit légèrement sous son propre poids en direction du fond de la piscine P. Cette flexion est maximale au centre du tube 4 et minimale aux extrémités. Ainsi, le fait que la couronne 36 puisse pivoter autour de l'axe Y50 permet d'absorber la rotation du tube 4 à ses extrémités. Cette rotation intervient autour de l'axe Y50, est due à la flexion et permet de limiter ainsi la transmission d'efforts. Le déroulement de la couverture de la piscine ne demande pratiquement pas d'effort de la part de l'actionneur 10 car la poussée d'Archimède s'appliquant sur les lames de la couverture tend à dérouler la couverture. En revanche, lors de l'enroulement de la couverture, celle-ci exerce, sur le tube d'enroulement 4, un couple résistant autour de l'axe X4. Ainsi, des efforts indésirables sont transmis, sous la forme d'un moment de flexion et d'un couple résistant, à l'actionneur 10. Ces efforts sont essentiellement transmis par le disque 26 et par l'enveloppe 34 et s'appliquent aux vis 20, 30, 32 et 38. Or, dans un assemblage de pièces en matière plastique, le vissage entre les pièces est très délicat car l'effort de serrage est faible comparé à celui des métaux, ceci pour éviter notamment des arrachements de matière dans les pièces. L'actionneur 10 est donc très sensible aux efforts appliqués sur le disque 26. Plus particulièrement, les vis 38 et les vis 32 sont particulièrement sollicitées à cause du bras de levier existant avec le disque 26. Ce sont précisément ces vis 32 et 38 qui ont tendance à se dévisser après un certain nombre de cycles de déroulement de la couverture, faisant bouger l'enveloppe 34 par rapport aux couronnes 28 et 36. Pour pouvoir traverser les perçages 40 de la couronne 36, les vis 38 ont un diamètre inférieur au diamètre des perçages 40. Il y a donc un jeu J qui subsiste entre les vis 38 et les perçages 40 de la couronne 36. C'est précisément ce jeu J qui est à l'origine de mouvements parasites qui peuvent se créer lors du déroulement de la couverture et qui mènent à une dégradation de la liaison mécanique entre la couronne 36 et l'enveloppe 34. Le même problème se pose, au niveau des vis 32, pour la fixation de la première couronne 28 sur l'enveloppe 34. En réponse à ce problème, le jeu J intervenant entre les vis 38 et les perçages 40 de la couronne 36 est rempli par un agent intermédiaire 37 qui, dans l'exemple, est une résine polymérisante qui est déposée dans les trous borgnes 35 et dans les perçages 40 avant la mise en place des vis 38. Lors du serrage des vis 38, la résine 37 reflue dans une direction opposée à l'avancée des vis 38, c'est-à-dire vers la droite à la figure 4, pour finalement remplir le jeu J. Sur la figure 4, l'agent intermédiaire 37 est représenté par une aire pointillée. Cette résine polymérisante est une colle permettant d'immobiliser les vis 38 dans les perçages 40. Les mouvements parasites des vis 38 à l'intérieur des perçages 40 sont alors nuls. En pratique, la résine est une résine bi-composants qui est polymérisée par l'air au bout d'une nuit après sa mise en place dans les perçages 40. La même solution est mise en oeuvre pour immobiliser les vis 32 dans les perçages 31 de la première couronne 28. A la figure 3, la référence 39 identifie la quantité de résine déposée dans un perçage parmi les perçages 31, cette quantité de résine 39 est, pour une meilleure visualisation, représentée par une zone noircie. Ainsi, l'immobilisation des vis 32 et 38 à l'intérieur des perçages des couronnes 28 et 36 renforce la tenue mécanique de l'actionneur 10. Cela permet notamment d'utiliser un matériau moins résistant mais plus économique tel qu'un matériau plastique pour l'enveloppe moteur 34 sans avoir besoin d'une « ligne d'arbre » de renfort. Le coût final de l'actionneur 10 est alors fortement diminué. En variante, un agent intermédiaire 37 autre que de la résine peut être utilisé pour immobiliser les vis 38 dans les perçages 40. En variante non représentée, le tube 4 est disposé dans une fosse ou une niche ménagée à côté ou au fond de la piscine P. En variante non représentée, le tube d'enroulement 4 est disposé hors du sol. Dans ce cas, l'installation 2 est une installation hors-sol et les organes de fixation 6a et 6b sont des plots ancrés dans le sol qui supportent le tube 4. En variante non représentée, le tube 4 est disposé au fond de la piscine P ou à toute autre hauteur appropriée. En variante non représentée, les vis de fixation 38 de la couronne 36 sur l'enveloppe 34 sont vissées radialement à l'axe central X4 du tube 4. En variante, un autre type de moteur qu'un moteur à courant continu peut être utilisé. En variante, un autre type de matière plastique peut être utilisée pour l'enveloppe 34 et pour les couronnes 28 et 36. En variante, un nombre d'étages de réduction différent de quatre peut être utilisé pour le réducteur 16. Les variantes et modes de réalisation mentionnés ci-dessus peuvent être combinés pour donner de nouveaux modes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS1.- Actionneur (10) d'entrainement d'un tube (4) d'enroulement d'une couverture de piscine (P) comprenant : un moteur électrique (12) disposé à l'intérieur du tube (4) de la couverture et qui est apte à entrainer le tube en rotation autour d'un axe central (X4), une enveloppe (34) à l'intérieur de laquelle le moteur est disposé, et deux couronnes (28, 36) qui sont fixées de part et d'autre sur l'enveloppe et qui comprennent plusieurs perçages (31, 40) dans lesquels sont insérées, avec un certain jeu (J), des vis (32, 38) qui sont serrées dans l'enveloppe, cet actionneur étant caractérisé en ce que le jeu (J) existant entre les vis (32, 38) et les perçages (31, 40) d'une ou des deux couronnes (28, 36) est rempli par un agent intermédiaire (37) d'immobilisation des vis dans les perçages (31, 40). 2.- Actionneur (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agent intermédiaire (37) est une résine polymérisée. 3.- Actionneur (10) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les vis (32, 38) de fixation des couronnes (28, 36) sont des vis auto-taraudeuses qui sont serrées en force dans l'enveloppe (34). 4.- Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les vis (32, 38) de fixation des couronnes (36) sont serrées parallèlement à l'axe central (X4) du tube (4). 5.- Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les couronnes (28, 36) et l'enveloppe (34) sont en matière plastique. 30 6.- Installation (2) d'enroulement d'une couverture pour une piscine, comprenant : un tube (4) d'enroulement de la couverture, des organes de fixation (6a, 6b) qui supportent le tube, et un actionneur (10) d'entrainement du tube en rotation autour de son 35 axe (X4),caractérisée en ce que l'actionneur est conforme à l'une des revendications 1 à 5. 7.- Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le tube d'enroulement (4) est disposé sous l'eau et en ce que les organes de fixation (6a, 6b) sont des flasques fixés aux parois de la piscine (P). 8.- Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le tube d'enroulement (4) est disposé hors du sol et en ce que les organes de fixation (6a, 6b) sont des plots ancrés dans le sol. 9.- Installation selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que l'actionneur (10) comporte un arbre d'entrainement (24) portant un disque (26) qui est solidaire en rotation du tube (4) autour de l'axe central (X4). 10.- Méthode de fabrication d'un actionneur (10) d'entrainement d'un tube d'enroulement (4) d'une couverture de piscine conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend une première étape consistant à remplir, avec de la résine polymérisante (37), les perçages (31, 40) des couronnes (28, 36) ainsi que des trous (33, 35) de l'enveloppe (34) destinés à recevoir les vis de fixation (32, 38) et une deuxième étape consistant à serrer les vis (32, 38) dans l'enveloppe (34).