Brevet FR3080140A1 — publié le 20191018

Dispositif comprenant un actionneur d'entrainement d'un tube d'enroulement pour une installation de volet roulant et un anneau élastique La présente invention concerne un dispositif comprenant un actionneur d'entrainement d'un tube d'enroulement pour une installation de volet roulant Classiquement, une installation de volet roulant comprend un tube d'enroulement du tablier. Le tube d'enroulement est entrainé en rotation par un actionneur qualifié de tubulaire, car logé à l'intérieur du tube d'enroulement. Cet actionneur comprend un moteur et un réducteur logés dans un boîtier ou carter tubulaire. Un arbre de sortie de l'actionneur entraîne en rotation le tube d'enroulement, par l'intermédiaire d'une roue de liaison. L'actionneur étant inséré dans le tube d'enroulement, ce dernier est en liaison en rotation sur le carter de l'actionneur, en particulier sur une bague, également appelée couronne, formant palier. Certains actionneurs comprennent une gorge périphérique pour le montage d'une couronne de liaison entre l'actionneur et le tube d'enroulement. Cette couronne est spécifiquement adaptée pour ce type d'actionneur, et comprend une collerette intérieure prévue pour être engagée à l'intérieur de la gorge. La surface extérieure de la couronne est formée par des reliefs, notamment par des reliefs complémentaires de ceux formés à l'intérieur du tube d'enroulement, de façon à assurer une liaison en rotation par complémentarité de formes mâle-femelle. Le problème est que ces actionneurs ne sont pas compatibles avec d'autres types de couronne, notamment avec les couronnes dépourvues de collerette intérieure. En effet, certaines couronnes ont une surface intérieure qui est lisse. De plus, le diamètre intérieur de ce type de couronne n'est pas standard : on constate en pratique des écarts supérieurs à 1 mm. Ces écarts de diamètre, ainsi que la présence de la gorge, font que la couronne n'est pas maintenue de manière stable contre la surface intérieure du tube d'enroulement, ce qui occasionne des bruits en fonctionnement. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention, en proposant un nouveau dispositif d'actionneur permettant de combiner un actionneur pourvu d'une gorge périphérique avec n'importe quel type de couronne, et en particulier avec une couronne qui n'est pas spécifiquement adaptée à cette géométrie d'actionneur. A cet effet l'invention concerne un dispositif comprenant un actionneur d'entrainement d'un tube d'enroulement pour une installation de fermeture, l'actionneur comprenant une gorge périphérique extérieure. Le dispositif comprend en outre un anneau élastique ouvert monté à l'intérieur de la gorge. 2 Grâce à l'invention, l'anneau élastique permet, d'une part, de compenser la présence de la gorge périphérique sur la surface radiale externe de l'actionneur et, d'autre part, de rattraper un éventuel jeu radial entre l'actionneur et la couronne de l'installation. En effet, l'anneau élastique peut être prévu avec un diamètre extérieur légèrement 5 supérieur au diamètre intérieur des couronnes, de sorte que l'anneau élastique est en fait légèrement comprimé à l'intérieur de la couronne. L'anneau élastique cherche alors à reprendre sa forme initiale, c'est-à-dire sa forme à l'état non-déformé, et exerce des contraintes radiales sur la couronne qui plaquent cette dernière contre la paroi interne du tube d'enroulement. On peut ainsi combiner un actionneur à gorge avec n'importe quel 10 type de couronne. En effet, l'anneau élastique permet de supprimer tout degré de mobilité de la couronne dans le sens radial, ce qui permet de stabiliser la couronne contre la surface intérieure du tube d'enroulement. Autrement dit, l'anneau élastique maintient la couronne dans une position fixe par rapport au tube d'enroulement, ce qui permet d'éviter les bruits de ballotements de la couronne à l'intérieur du tube d'enroulement. L'anneau 15 élastique permet également le positionnement axial de la couronne sur l'actionneur, par frottement. Selon des aspects avantageux, mais non obligatoires de l'invention, le dispositif peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible : 20 - L'anneau comprend au moins une, de préférence plusieurs portions, dites externes, dont les rayons intérieur et extérieur sont respectivement supérieurs au rayon intérieur et extérieur du reste de l'anneau. - Lesdites portions externes sont espacées angulairement selon un intervalle régulier les unes par rapport aux autres, et sont de préférence au nombre de 25 trois. - Chaque portion présente un rayon extérieur variable, alors que le rayon extérieur est de préférence maximum au centre de la portion. - L'épaisseur des portions externes est inférieure à l'épaisseur des portions restantes, dites internes, de l'anneau. 30 - L'actionneur comprend une tête de montage sur une partie fixe de l'installation de fermeture, alors que la gorge est formée autour de la tête de montage. - L'actionneur comprend un carter à l'intérieur duquel est reçu notamment un moteur électrique, alors que la gorge est disposée axialement entre le carter et la tête de montage. 3 L'invention concerne également un ensemble comprenant un dispositif tel que défini précédemment et une couronne destinée à être liée en rotation avec le tube d'enroulement de l'installation par complémentarité de formes entre la surface extérieure de la couronne et la surface intérieure du tube d'enroulement. L'anneau élastique est 5 disposé, à l'intérieur de la gorge de l'actionneur, radialement entre l'actionneur et la couronne. Avantageusement, l'anneau élastique présente, à l'état non-déformé, un diamètre maximal extérieur qui est supérieur au diamètre intérieur de la couronne. L'invention concerne enfin une installation de fermeture, telle qu'une installation de 10 volet roulant, comprenant un tel ensemble. 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 dispositif d'actionneur conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : 15 - La figure 1 est une coupe partielle d'une installation de fermeture, notamment d'une installation de volet roulant, comprenant un dispositif d'actionneur conforme à l'invention, comprenant un actionneur pourvu d'une gorge périphérique extérieure et d'un anneau élastique monté à l'intérieur de la gorge, 20 - La figure 2 est une vue à plus grande échelle de l'encadré II de la figure 1, - La figure 3 est une vue en perspective du dispositif, représenté avec une couronne de guidage du tube d'enroulement de l'installation de fermeture, et - La figure 4 est une coupe transversale dans le plan de l'anneau élastique et de la couronne. 25 Sur la figure 1 est représentée une installation de fermeture I, notamment une installation de volet roulant. Toutefois, il est clair que l'invention pourrait s'appliquer à d'autres types d'installation, comme les stores occultants, les rideaux, les portes de garage, etc. Ainsi, par l'expression « installation de fermeture », on couvre toutes les 30 applications dans lesquelles on retrouve une ouverture pratiquée dans un bâtiment (fenêtre, porte-fenêtre, baie coulissante, etc.) et un écran domotique (volet, store, rideau, etc.) pour fermer sélectivement l'ouverture. L'installation I comprend un tube d'enroulement 4 autour duquel s'enroule (ou se déroule) un tablier de volet T lors de l'ouverture (ou de la fermeture) du volet. La rotation 35 du tube d'enroulement 4 est commandée par un actionneur 2 logé à l'intérieur du tube 4 d'enroulement 4. L'actionneur 2 présente une forme allongée lui permettant d'être inséré à l'intérieur du tube d'enroulement 4. On parle donc d'un actionneur tubulaire. On définit l'axe X2 comme un axe longitudinal de l'actionneur. Dans ce qui suit, toute direction « axiale » ou « radiale » devra être interprétée par rapport à cet axe X2. 5 L'axe X2 est parallèle, ici confondu, avec l'axe de rotation du tube d'enroulement 4. Sur la figure 1, seule une partie de l'installation I est représentée. Notamment, on a tronqué le dessin dans le sens de la longueur, c'est-à-dire en fait dans le sens de la largeur du tablier T, si bien que le tube d'enroulement 4 est coupé en longueur. L'actionneur 2 comprend par ailleurs un arbre de sortie 28 lié en rotation avec une 10 roue 10, laquelle est elle-même liée en rotation avec le tube d'enroulement 4. Typiquement, la roue 10 est liée à la surface intérieure du tube d'enroulement 4 par complémentarité de formes mâle-femelle. Ici, la roue 10 forme la partie mâle et le tube d'enroulement 4 la partie femelle. Cela signifie que la paroi intérieure du tube d'enroulement 4 n'est pas lisse, et 15 donc de section non-circulaire. Il est alors possible de réaliser une liaison en rotation en prévoyant que la roue 10 dispose de la même section. Alternativement ou en complément, on pourrait aussi faire la liaison entre la roue 10 et le tube d'enroulement 4 au moyen d'un organe de fixation du type vis, rivet, etc. Le tube d'enroulement 4 est guidé dans son mouvement de rotation à ses 20 extrémités par deux paliers, dont une couronne 8, guidée en rotation sur l'actionneur lui- même. La couronne 8 est liée en rotation avec le tube d'enroulement 4 par complémentarité de formes mâle-femelle entre la surface radiale externe S8e de la couronne 8 et la surface radiale interne S4i du tube d'enroulement 4 ou par un organe de fixation du type vis, rivet... Typiquement, et comme visible à la figure 4, la couronne 8 25 comprend plusieurs nervures 82, aptes à être engagées chacune à l'intérieur d'une rainure complémentaire du tube d'enroulement 4. Ici, la couronne 8 forme donc la partie mâle et le tube d'enroulement 4 la partie femelle. Le palier à l'autre extrémité du tube d'enroulement peut être identique ou différent de la couronne 8. La couronne 8 présente un diamètre intérieur lisse, c'est-à-dire une surface radiale 30 interne S8i de section circulaire. Chaque couronne 8 est donc conçue pour tourner autour d'une partie fixe de l'installation I, de façon à supporter et guider indirectement le tube d'enroulement 4 lors des mouvements d'ouverture et de fermeture du tablier de volet T. Notamment, la couronne 8 est conçue pour tourner autour de l'actionneur 2 de l'installation I. Cette couronne 8 comprend un flanc annulaire 80 qui s'étend radialement 35 vers l'extérieur. 5 Sur les figures 1 et 3, l'actionneur 2 est coupé en longueur pour la clarté des dessins : on ne voit en fait que les deux extrémités longitudinales. En réalité, l'actionneur 2 est beaucoup plus long. Avantageusement, l'actionneur 2 comprend une tête 20 de montage sur une partie 5 fixe 6 de l'installation de fermeture I. Typiquement, cette partie fixe 6 peut être une joue de caisson ou un bâti. En effet, le tube d'enroulement 4 est souvent logé à l'intérieur d'un caisson monté en partie haute de l'installation, et donc en partie haute de l'ouverture. En pratique, la tête de montage 20 se trouve à une extrémité longitudinale de l'actionneur 2, plus précisément à l'extrémité opposée à l'arbre de sortie 28. La tête de 10 montage 20 comprend avantageusement un ou plusieurs taraudages pour recevoir des vis de fixation. Egalement, la tête de montage 20 peut comprendre les connecteurs électriques pour l'alimentation électrique du moteur 22. Dans l'exemple, l'actionneur 2 comprend également un boîtier tubulaire ou carter 24 à l'intérieur duquel est reçu notamment un moteur électrique 22. De préférence, et 15 comme visible à la figure 3, le carter 24 loge également un réducteur 23, une unité électronique de commande et d'alimentation (non représentée) et éventuellement un frein 29. En variante, le moteur électrique 22 et le réducteur 23 forment un seul bloc motoréducteur. Dans l'exemple des figures, le carter 24 est en butée axialement contre une 20 collerette périphérique externe 21 de la tête de montage 20. La tête de montage 20 comprend, elle, une partie tubulaire 20.1, engagée au moins partiellement dans le carter 24 et une partie 20.2 en forme de plateau, centrée sur l'axe longitudinal X2 de l'actionneur 2 et extérieure au carter 24. En position assemblée, le flanc annulaire 80 de la couronne vient en appui sur une face de ce plateau 20.2. 25 L'actionneur comprend une gorge périphérique extérieure 26 qui est ici formée autour de la tête de montage 20, notamment autour de la partie tubulaire 20.1 de la tête 20. Comme son nom l'indique, la gorge 26 s'étend sur la circonférence de l'actionneur 2, précisément sur la surface périphérique extérieure de l'actionneur 2. Cela signifie que la gorge 26 est visible depuis l'extérieur de l'actionneur 2, dans n'importe quelle perspective. 30 Dans le mode de réalisation particulier des figures, la gorge périphérique 26 présente une section en U à fond plat. La gorge 26 est disposée entre la collerette 21 et le plateau 20.2 de la tête de montage 20. Notamment, l'une des parois latérales de la gorge 26 est en fait un flanc de la collerette 21. 6 Dans l'exemple, la gorge 26 est disposée axialement entre le carter 24 et la tête de montage 20. La gorge 26 se trouve précisément à l'emplacement où on positionne la couronne 8. Pour éviter que cette gorge 26 soit problématique pour le guidage en rotation de la couronne 8 autour de l'actionneur 2, un anneau élastique ouvert 12 est monté à 5 l'intérieur de la gorge 26. Cet anneau élastique est un anneau ouvert, avec une certaine propension à se déformer élastiquement dans le sens radial, c'est-à-dire à s'ouvrir davantage ou se refermer d'avantage par rapport à sa position au repos. Avantageusement, la largeur de l'anneau 12, mesurée selon une direction parallèle à un axe central X12 de l'anneau 12, est identique, au jeu près, à la largeur de la 10 gorge périphérique 26. On s'assure ainsi que l'anneau 12 ne bouge pas axialement lors du fonctionnement de l'installation. Avantageusement, l'anneau 12 comprend au moins une, de préférence plusieurs portions 120, dites externes, dont les rayons intérieur r120i et extérieur r120e sont respectivement supérieurs au rayon intérieur r12i et extérieur r12e du reste de l'anneau 15 12. Dans ce mode de réalisation, les portions externes 120 sont identiques, mais on pourrait très bien imaginer, en variante, qu'elles soient de forme différente. Dans ce document, une « portion » d'un anneau est, conformément au sens commun, un tronçon angulaire de l'anneau, c'est-à-dire un tronçon délimité entre deux 20 plans radiaux passant par le centre de l'anneau. Egalement, lorsqu'on parle d'un « rayon » intérieur ou extérieur, on désigne en fait la distance radiale entre le point de la surface intérieure ou extérieure de l'anneau à partir de laquelle on prend la mesure et le centre de l'anneau. Ainsi, le rayon extérieur r120e de chaque portion 120 est variable en fonction de 25 l'angle considéré. Dans l'exemple, le rayon intérieur r120i de chaque portion 120 est, de façon optionnelle, également variable. Typiquement, le rayon extérieur r120e de chaque portion 120 est maximal au centre de la portion 120. Ainsi, on retrouve, sur chaque portion 120, un bossage externe au centre de la portion. 30 Avantageusement, les portions externes 120 sont espacées angulairement selon un intervalle régulier les unes par rapport aux autres, et sont de préférence au nombre de trois. Cette géométrie particulière de l'anneau 12 permet de définir des zones alternativement en contact avec l'actionneur 2 et avec la couronne 8. Plus précisément, 35 en configuration assemblée à l'intérieur du tube d'enroulement 4, les portions externes 7 120 de l'anneau 12 sont en appui contre la couronne 8 exclusivement, alors que les portions restantes 121, dites internes, de l'anneau 12, sont en appui exclusivement contre l'actionneur 2, et notamment contre le fond de la gorge périphérique 26. Les portions restantes 121 incluent les deux tronçons définis entre les portions externes 120 et les 5 deux tronçons définissant respectivement les extrémités libres 122 et 124 de l'anneau 12. Avantageusement, et à l'instar des portions externes 120, les portions internes 121, présentent un rayon intérieur et un rayon extérieur constant. Les portions externes 120 et les portions internes 121 sont reliées entre elles par des zones de transition, légèrement de biais par rapport au cercle passant par les 10 portions internes 121. Les portions externes 120 présentent une épaisseur de matière moins importante que les portions internes 121, ce qui les rend plus souples radialement que les portions internes 121. Le bossage externe au centre de chaque portion externe 120 dispose donc d'un débattement radial entre le fond de la gorge 26 et l'intérieur de la couronne 8. Il est donc susceptible de se déplacer radialement. Les portions externes 15 agissent comme un ressort pour repousser radialement la couronne 8 vers l'extérieur. Également, le fait que les portions externes 120 soient réparties de façon régulière autour de l'anneau élastique 12 permet de pousser la couronne 8 contre la paroi S4i du tube d'enroulement 4 de façon globalement équirépartie, ce qui assure un maintien très stable de la couronne 8 à l'intérieur du tube d'enroulement 4, et donc pas ou peu de bruits 20 en fonctionnement. Selon un mode de réalisation préférentiel, l'anneau élastique 12 est en polymère, notamment en polymère thermoplastique, du type polycétone ou polyoxyméthylène. L'avantage des polymères, et notamment des polymères thermoplastiques, est qu'ils sont capables d'accepter des déformations importantes sans pour autant plastifier. 25 Avantageusement, l'anneau élastique 12 présente, à l'état de repos, ou non- déformé, un diamètre maximal extérieur qui est supérieur au diamètre intérieur de la couronne 8. Ainsi, lorsque la couronne 8 est montée autour de l'actionneur 2, l'anneau élastique 12 est légèrement comprimé à l'intérieur de la gorge 26. Plus précisément, l'anneau élastique 12 va avoir tendance à se fermer, c'est-à-dire que ses deux extrémités 30 libres 122 et 124 vont se rapprocher l'une de l'autre. L'anneau 12 cherche à reprendre sa forme initiale par retour élastique de la matière. Autrement dit, l'anneau 12 va chercher à s'ouvrir légèrement, c'est-à-dire que ses deux extrémités vont avoir tendance à s'éloigner l'une de l'autre. L'anneau 12 exerce alors, sur la couronne 8, des efforts radiaux dirigés vers l'extérieur, et ce en permanence car ces efforts sont le résultat du retour élastique de 35 la matière constitutive de l'anneau élastique 12 vers son état non-déformé. 8 Ici, le diamètre maximal extérieur est le diamètre de l'anneau 12 mesuré au niveau du centre de l'une des portions externes 120. L'état de repos ou non-déformé est l'état de l'anneau lorsqu'aucune contrainte n'est appliquée sur les surfaces de l'anneau. Typiquement, l'anneau élastique 12 est 5 fabriqué suivant la technique de moulage par injection. L'état non-déformé de l'anneau 12 est donc l'état de l'anneau en sortie de moule par exemple. En fonctionnement, les couronnes 8 tournent solidairement avec le tube d'enroulement 4 sur deux supports respectifs, dont l'un d'entre eux est formé par l'actionneur 2 de l'installation. L'anneau élastique 12 est susceptible de tourner 10 conjointement avec la couronne 8, en fonction des caractéristiques du mouvement (vitesse, couple). Les caractéristiques du mode de réalisation des figures et des différentes variantes non représentées peuvent être combinées entre elles pour générer de nouveaux modes de réalisation de l'invention.