Ensemble d'entraînement à moteur flottant de deux mécanismes, notamment pour volets à battants

Abstract

 L'objet de l'invention est un ensemble d'entraînement de deux axes (20) parallèles, notamment utilisés pour engendrer le mouvement d'ouverture ou de fermeture de deux battants (12), ledit dispositif étant disposé entre lesdits axes (20). Ledit ensemble d'entraînement comprend un moteur électrique (24) comportant un induit (26) relié cinématiquement à un des axes (20.1) ainsi qu'un inducteur (28) relié cinématiquement à l'autre axe (20.2).

Description

[0001] La présente invention se rapporte à un ensemble d'entraînement à moteur flottant de deux mécanismes, plus particulièrement adapté pour la manoeuvre de volets à battants.

[0002] Les volets à battants sont préférés pour fermer les ouvertures des habitations en raison de leur esthétique et de leur grande sûreté. Un volet à battants comprend en général au moins un panneau, appelé battant, monté à rotation autour d'un axe vertical disposé sensiblement au droit d'un des montants verticaux de l'ouverture. En fonction du style et des dimensions de l'ouverture, un volet peut comprendre un ou deux battants articulés au niveau du ou des montants de l'ouverture, chaque battant étant constitué d'un ou plusieurs panneaux articulés entre eux selon des axes verticaux.

[0003] La présente invention est plus particulièrement destinée aux volets à deux battants chacun d'eux étant rapporté au niveau du montant correspondant de l'ouverture.

[0004] On connaît déjà des dispositifs pour automatiser l'ouverture et la fermeture des battants d'un volet. Ils comprennent en général deux axes verticaux, entraînés en rotation, sur chacun desquels est rapporté un bras relié au battant correspondant. Ainsi, l'ouverture ou la fermeture des battants est obtenue en faisant pivoter les axes verticaux dans le sens adéquat, ces derniers provoquant le pivotement des battants par l'intermédiaire des bras.

[0005] Pour des raisons économiques, les deux axes verticaux sont entraînés en rotation par un seul motoréducteur dont le pignon de sortie est susceptible d'engrener sur un pignon rapporté sur un arbre à l'extrémité duquel sont disposés les axes verticaux reliés audit arbre par des renvois d'angle.

[0006] Toutefois, cet agencement ne donne pas pleinement satisfaction en raison de son encombrement.

[0007] Une première amélioration est décrite dans la demande FR 00 4866 au nom du demandeur. Selon cet enseignement, l'ensemble d'entraînement comprend :

• un moteur électrique comportant un stator dans lequel un rotor est apte à être entraîné en rotation, ledit rotor étant muni d'un arbre de sortie,
• un organe tubulaire de transmission contenant ledit moteur électrique et auquel sont accouplés, respectivement à chaque extrémité, les deux renvois d'angle,
• des moyens pour relier cinématiquement l'arbre de sortie du rotor à l'organe tubulaire, et
• un élément de fixation du stator traversant l'une des extrémités de l'organe tubulaire pour fixer le stator en dehors desdites extrémités dudit organe tubulaire.

[0008] Ainsi, cette solution permet d'obtenir un ensemble d'entraînement relativement compact en réduisant les points de fixation, ces derniers étant au nombre de trois, un à chaque renvoi d'angle et un pour le stator.

[0009] On constate selon cette solution que le stator est immobilisé en rotation, l'arbre de sortie du rotor étant relié aux deux renvois d'angle.

[0010] Comme pour les montages antérieurs, il est nécessaire de prévoir, pour obtenir le décalage d'ouverture et de fermeture des deux battants, une liaison en rotation élastique, un ressort hélicoïdal étant interposé entre l'arbre de sortie du rotor et l'un des deux renvois d'angle. Pour cette raison, cet agencement, comme les solutions antérieures, nécessite un nombre de pièces relativement élevé et un montage relativement complexe.

[0011] Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un ensemble d'entraînement de deux axes parallèles, plus particulièrement destiné aux volets à deux battants, simple, compact, ne nécessitant qu'un nombre réduit de pièces et comportant un nombre minimal de points de fixation.

[0012] A cet effet, l'objet de l'invention est un ensemble d'entraînement de deux axes parallèles, notamment utilisés pour engendrer le mouvement d'ouverture ou de fermeture de deux battants, ledit ensemble étant disposé entre lesdits axes, caractérisé en ce qu'il comprend un moteur électrique comportant un induit relié cinématiquement à un des axes et un inducteur relié cinématiquement à l'autre axe.

[0013] Selon un mode de réalisation préféré, le moteur électrique est intégré dans un motoréducteur, lui-même introduit dans un élément tubulaire, l'arbre de sortie du motoréducteur, cinématiquement lié à l'induit, étant relié par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle à l'un des axes et la carcasse extérieure du motoréducteur, cinématiquement liée à l'inducteur, étant solidaire de l'élément tubulaire, ce dernier étant prolongé par un arbre de sortie relié par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle à l'autre axe.

[0014] Cet agencement permet de réduire le nombre de points de fixation à seulement deux points disposés au niveau de chaque renvoi d'angle. Ainsi, le moteur électrique est monté flottant entre les deux axes verticaux, ni la partie correspondant au stator habituellement, ni celle correspondant au rotor n'étant reliée à un point fixe.

[0015] D'autre part, cette solution permet d'avoir des mouvements de battants alternés et non simultanés. Ainsi, le fait d'actionner un seul battant à la fois permet de réduire la puissance du moteur électrique et par voie de conséquence ses dimensions, ce qui contribue à améliorer la compacité de l'ensemble.

[0016] De préférence, l'ensemble d'entraînement comprend des moyens d'alimentation électrique comprenant une partie statique munie de pistes circulaires, une pour chaque phase, et une partie mobile cinématiquement liée à l'inducteur comportant des balais susceptibles d'assurer le contact électrique avec les pistes. Ainsi, ce type d'alimentation électrique permet d'alimenter le moteur quelle que soit la situation, inducteur statique ou en rotation.

[0017] Dans certains cas, l'un des battants peut comporter au niveau de son bord libre une lame de recouvrement. Aussi, il est nécessaire d'imposer l'ordre de fermeture des battants.

[0018] Selon une première variante, l'ensemble d'entraînement comprend des moyens pour imposer l'ordre de fermeture des battants consistant à prévoir, au niveau de la chaîne cinématique correspondant au battant à fermer en dernier, un couple pour provoquer le mouvement de fermeture dudit battant plus important.

[0019] Selon un mode de réalisation préféré, il comprend des moyens de freinage comportant au moins un élément de frottement susceptible d'occuper deux positions, une première dans laquelle il ne s'oppose pas au mouvement de rotation de la chaîne cinématique correspondant au battant à fermer en dernier, et une seconde position dans laquelle ledit élément de frottement vient en contact avec au moins un des éléments de ladite chaîne cinématique de manière à s'opposer au mouvement de rotation.

[0020] Selon une seconde variante, l'ensemble d'entraînement comprend des moyens pour imposer l'ordre de fermeture des battants consistant à prévoir des moyens de retenue du battant à fermer en dernier.

[0021] Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de retenue comprennent une première butée disposée au droit du battant à fermer en dernier et susceptible d'occuper deux positions, une première rétractée correspondant à la position fermée dudit battant, et une seconde position en saillie de manière à retenir ledit battant ainsi qu'une seconde butée disposée au droit du second battant et susceptible de détecter la position fermée dudit second battant de manière à déverrouiller la première butée afin qu'elle se rétracte et autorise le mouvement complet de fermeture du battant à fermer en dernier.

[0022] L'invention a également pour objet un volet à deux battants comportant un ensemble d'entraînement selon l'invention.

[0023] D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui représente un mode de réalisation préféré, description donnée à titre d'exemple uniquement, en référence aux dessins annexés sur lesquels :

• la figure 1 est une vue en perspective d'un volet à deux battants, appliqué à un bâti dormant, équipé d'un ensemble d'entraînement selon l'invention, et
• la figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale illustrant en détail l'ensemble d'entraînement.

[0024] Sur la figure 1, on a représenté une ouverture 10 susceptible d'être fermée par un volet comportant deux battants 12, chacun monté pivotant autour d'un axe vertical 14, matérialisé par des gonds, disposé au niveau de chaque bord vertical 16 de l'ouverture 10.

[0025] Les battants 12 du volet sont manoeuvrés de façon mécanique par un ensemble d'entraînement 18 susceptible d'entraîner en rotation des axes verticaux 20 disposés au niveau de chaque bord 16, sur chacun desquels est rapporté un bras 22 dont l'extrémité libre est reliée au battant 12 respectif, l'ensemble d'entraînement 18 étant disposé entre les axes verticaux 20 et de préférence caché par un carter.

[0026] Selon l'invention, l'ensemble d'entraînement 18 comprend un moteur électrique 24 comportant un induit 26 relié cinématiquement à un des axes verticaux 20.1 ainsi qu'un inducteur 28 relié cinématiquement à l'autre axe vertical 20.2.

[0027] Sur la figure 2, l'induit 26 est disposé à l'intérieur de l'inducteur 28, l'induit correspondant au rotor du moteur électrique et l'inducteur au stator. Bien entendu, on obtiendrait le même effet technique en disposant l'induit à l'extérieur de l'inducteur.

[0028] Selon cet agencement, le moteur électrique est monté flottant entre les deux axes verticaux, ni la partie correspondant au stator habituellement, ni celle correspondant au rotor n'étant reliée à un point fixe. De ce fait, en fonction des résistances au mouvement de rotation, l'induit 26 est mis en rotation par rapport à l'inducteur 28 ce qui se traduit par une rotation de l'axe vertical 20.1 et du battant 12.1 alors que l'autre axe vertical 20.2 relié à l'inducteur 28 est immobile.

[0029] Dans le cas contraire, l'inducteur 28 est mis en rotation par rapport à l'induit 26 et entraîne en rotation l'axe vertical 20.2, l'autre axe vertical 20.1 relié à l'induit étant immobile.

[0030] Selon un mode de réalisation préféré et illustré par la figure 2, le moteur électrique 24 est intégré dans un motoréducteur 30, lui-même introduit dans un élément tubulaire 32. Selon ce mode de réalisation, l'arbre de sortie 34 du motoréducteur, cinématiquement lié à l'induit 26, est relié par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle 36 à l'axe vertical 20.1. En contrepartie, la carcasse extérieure 38 du motoréducteur 30, cinématiquement liée à l'inducteur 28, est solidaire de l'élément tubulaire 32, ce dernier étant prolongé par un arbre de sortie 40 relié par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle 42 à l'axe vertical 20.2.

[0031] En variante, l'élément tubulaire 32 peut être utilisé comme carcasse extérieure 38 du motoréducteur, l'élément tubulaire et la carcasse ne formant qu'un seul élément.

[0032] A titre d'exemple, les renvois d'angle 36, 42 sont de type à vis sans fin. En variante, les renvois d'angle peuvent être de type à pignons tronconiques ou analogue ou être remplacés par des cardans, leur fonction étant de transmettre un mouvement de rotation entre deux axes non coaxiaux, de préférence disposés sensiblement à angle droit.

[0033] Selon l'invention, l'ensemble d'entraînement 18 est monté flottant, les arbres de sortie 34, 40 étant montés à rotation dans des paliers prévus au niveau des renvois d'angle respectivement 36, 42. Ainsi, le nombre de point de fixation est réduit à deux, les deux renvois d'angle.

[0034] L'ensemble d'entraînement comprend également des moyens 44 d'alimentation électrique qui comprennent, selon un mode de réalisation préféré et illustré par la figure 2, une partie statique 46 comportant des pistes circulaires 48, une pour chaque phase, et une partie mobile 50 solidaire de l'élément tubulaire 32 comportant des balais 52 susceptibles d'assurer le contact électrique avec les pistes 48.

[0035] On peut évidemment envisager d'autres moyens d'alimentation électrique, leur fonction étant d'assurer la continuité électrique entre un élément statique et un élément tournant. Ainsi, cette alimentation peut se faire par le biais de charbons, et dans le cas d'un moteur à courant continu grâce à des connexions situées à chacune des extrémités dudit moteur.

[0036] Selon l'invention, les mouvements des battants ne sont plus simultanés mais alternés, l'un après l'autre. En effet, cet agencement définit deux chaînes cinématiques totalement indépendantes, l'une allant de l'inducteur 28 jusqu'au battant correspondant 12.2 comportant au niveau des liaisons des frottements s'opposant aux mouvements de rotation, notamment au niveau du renvoi d'angle 42, du bras, de la liaison entre le bras et le battant et des gonds du battant 12.2, et l'autre allant de l'induit 26 jusqu'au battant correspondant 12.1 comportant elle également au niveau des liaisons des frottements s'opposant aux mouvements de rotation, notamment au niveau du renvoi d'angle 36, du bras, de la liaison entre le bras et le battant et des gonds du battant 12.1. Ainsi, l'une des chaînes cinématiques est mise en mouvement alors que l'autre est immobile.

[0037] D'autre part, le fait d'actionner un seul battant à la fois permet de réduire la puissance du moteur électrique et par voie de conséquence ses dimensions, ce qui contribue à améliorer la compacité de l'ensemble.

[0038] De façon connue, pour améliorer la sûreté et l'esthétique du volet, l'un des battants comprend au niveau de son bord libre une lame de recouvrement 54 susceptible de maintenir fermée par recouvrement l'autre battant et de cacher l'interstice présent entre les deux battants.

[0039] Dans ce cas, il est nécessaire d'ordonner au moins le mouvement de fermeture des battants, afin que le battant comprenant la lame de recouvrement vienne en position fermée le dernier.

[0040] Selon un premier mode de réalisation, le décalage de la fermeture des battants peut être obtenu par conception, en imposant au niveau de la chaîne cinématique du battant avec la lame 54 un couple plus important pour provoquer le mouvement de pivotement en position fermée dudit battant.

[0041] Ce couple plus important peut être procuré en augmentant les efforts de frottement au niveau des liaisons de la chaîne cinématique, par exemple au niveau des renvois d'angle ou des gonds, ou en disposant des moyens 56 de freinage au niveau de ladite chaîne. Ces moyens 56 peuvent comprendre au moins un élément 58 de frottement piloté par des moyens de commande non représentés, ledit élément 58 étant susceptible d'occuper deux positions, une première dans laquelle il ne s'oppose pas au mouvement de rotation de la chaîne cinématique, et une seconde position dans laquelle il vient en contact avec au moins un des éléments de la chaîne cinématique, par exemple l'élément tubulaire 32, de manière à s'opposer au mouvement de rotation.

[0042] Selon les cas, les moyens de commande des freins peuvent être de type électrique ou mécanique. A titre d'exemple, dans ce dernier cas, on peut envisager un élément de frottement 58 en contact au repos avec l'un des éléments de la chaîne cinématique du battant 12.1 à fermer en dernier, ledit élément 58, étant relié mécaniquement à un levier susceptible d'être actionné par l'autre battant 12.2 et d'occuper deux états, le premier dans lequel il maintient l'élément de frottement 58 en contact lorsque la second battant 12.2 n'est pas en position fermée et un second état dans lequel il écarte l'élément de frottement 58 lorsque le second battant 12.2 est en position fermée.

[0043] Selon l'invention, il est possible de disposer les moyens de freinage au droit de n'importe quel élément d'au moins une des chaînes cinématiques, allant de l'ensemble d'entraînement jusqu'au battant en incluant également l'articulation matérialisée par les gonds du battant.

[0044] Selon un second mode de réalisation, il est possible d'obtenir le décalage de la fermeture des battants en disposant, en complément de l'ensemble d'entraînement, des moyens 60 de retenue du battant muni de la lame de recouvrement 54.

[0045] Un exemple de réalisation des moyens 60 est illustré sur la figure 1. Ils se présentent sous la forme d'une commande de fermeture de porte à battants, disposée en partie supérieure de l'ouverture 10. Cette commande comprend une première butée 62 disposée au droit du battant 12 à lame de recouvrement et susceptible d'occuper deux positions, une première rétractée, non représentée, correspondant à la position fermée du battant, et une seconde position en saillie de manière à retenir le battant 12.1 afin de permettre le mouvement de fermeture de l'autre battant 12.2, ainsi qu'une seconde butée 64 disposée au droit de l'autre battant 12.2 et susceptible de détecter la position fermée dudit battant de manière à déverrouiller la première butée 62 afin qu'elle se rétracte et autorise le mouvement complet de fermeture du battant 12.1.

[0046] Dans ce cas, on note que le mouvement des battants 12 est aléatoire. Ainsi, dans le cas le plus défavorable, si le mouvement de fermeture du battant 12.1 se déclenche en premier, ce dernier pivote de manière à venir en contact avec la première butée 62. Lors de ce mouvement, l'induit 26 de l'ensemble d'entraînement 18 pivote par rapport à l'inducteur 28. Dès que le battant 12.1 est en contact, le couple pour engendrer son mouvement de pivotement augmente et devient plus important que celui nécessaire pour faire pivoter le battant 12.2, si bien que c'est l'inducteur 28 qui se met à pivoter par rapport à l'induit 26 qui devient immobile. Dès que le battant 12.2 est en position fermée, il agit sur la seconde butée 64 qui déclenche le mouvement de rétractation de la première butée 62. A ce moment, le battant 12.2 étant en butée, le couple pour engendrer son mouvement de pivotement devient supérieur à celui du mouvement du battant 12.1, si bien que c'est de nouveau l'induit 26 qui pivote par rapport à l'inducteur 28 qui devient immobile, engendrant la fermeture complète du battant 12.1.

[0047] Dans certains cas, il est préférable de commander l'ordre d'ouverture des battants ou de pouvoir les immobiliser dans une position entrebâillée. A cet effet, selon une autre amélioration, on peut prévoir des moyens de freinage au niveau de chaque chaîne cinématique, de manière à imposer l'ordre d'ouverture et de fermeture des battants et/ou de manière à les immobiliser dans des positions intermédiaires.

[0048] On peut noter que l'agencement assurant le décalage des mouvements des battants ne nécessite plus des modèles de réducteur différents pour les deux axes verticaux, ni d'un ressort de compensation. En effet, ce décalage découle directement du fait que les battants ont des mouvements alternés, l'induit et l'inducteur jouant de manière alternée l'élément de référence par rapport auquel l'autre élément pivote. Ainsi, le nombre de pièces de l'ensemble d'entraînement est moins important ce qui contribue à le rendre plus simple et à réduire son coût de production.

[0049] L'ensemble d'entraînement 18 comprend également des éléments de commande électrique susceptibles de déclencher la mise en marche ou l'arrêt du moteur et des éventuels moyens de freinage. Ces derniers ne sont pas décrits en détail car ils ne sont pas l'objet principal de la présente invention et sont à la portée de l'homme du métier.

[0050] Selon les cas, l'ensemble d'entraînement peut être disposé entre deux renvois d'angle solidarisés sur le cadre du dormant de la menuiserie, ou sur la maçonnerie ou encore intégrés dans une traverse horizontale d'un cadre dormant sur lequel sont rapportées les articulations matérialisées par les gonds des battants.

[0051] Bien entendu, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne la forme et les dimensions des battants qui peuvent comprendre un ou plusieurs éléments articulés entre eux, des bras qui peuvent être articulés ou comprendre chacun une extrémité montée coulissante dans un glissière solidaire du battant correspondant, du motoréducteur et des renvois d'angle ainsi que sur la structure des moyens de freinage et/ou de retenue.

[0052] Enfin, l'ensemble d'entraînement peut être utilisé pour entraîner en rotation de manière non simultanée deux axes, parallèles ou non. Ainsi, l'ensemble d'entraînement de l'invention peut être utilisé pour entraîner en rotation directement les gonds des battants.

Revendications

1. Ensemble d'entraînement de deux axes (20) parallèles, notamment utilisés pour engendrer le mouvement d'ouverture ou de fermeture de deux battants (12), ledit dispositif étant disposé entre lesdits axes (20), caractérisé en ce qu'il comprend un moteur électrique (24) comportant un induit (26) relié cinématiquement à un des axes (20.1) ainsi qu'un inducteur (28) relié cinématiquement à l'autre axe (20.2).

2. Ensemble d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur électrique (24) est intégré dans un motoréducteur (30), lui même introduit dans un élément tubulaire (32), l'arbre de sortie (34) du motoréducteur, cinématiquement lié à l'induit (26), étant relié par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle (36) à l'un des axes (20.1) et la carcasse extérieure (38) du motoréducteur (30), cinématiquement liée à l'inducteur (28), étant solidaire de l'élément tubulaire (32), ce dernier étant prolongé par un arbre de sortie (40) relié par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle (42) à l'autre axe (20.2).

3. Ensemble d'entraînement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (44) d'alimentation électrique comprenant une partie statique munie de pistes circulaires (48), une pour chaque phase, et une partie mobile (60) cinématiquement liée à l'inducteur (28) comportant des balais (52) susceptibles d'assurer le contact électrique avec les pistes (48).

4. Ensemble d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour imposer l'ordre de fermeture des battants (12) consistant à prévoir, au niveau de la chaîne cinématique correspondant au battant à fermer en dernier, un couple pour provoquer le mouvement de fermeture dudit battant plus important.

5. Ensemble d'entraînement selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (56) de freinage comportant au moins un élément (58) de frottement susceptible d'occuper deux positions, une première dans laquelle il ne s'oppose pas au mouvement de rotation de la chaîne cinématique correspondant au battant à fermer en dernier, et une seconde position dans laquelle ledit élément (58) de frottement vient en contact avec au moins un des éléments de ladite chaîne cinématique de manière à s'opposer au mouvement de rotation.

6. Ensemble d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour imposer l'ordre de fermeture des battants (12) consistant à prévoir des moyens (60) de retenue du battant à fermer en dernier.

7. Ensemble d'entraînement selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens (60) de retenue comprennent une première butée (62) disposée au droit du battant à fermer en dernier (12.1) et susceptible d'occuper deux positions, une première rétractée correspondant à la position fermée dudit battant, et une seconde position en saillie de manière à retenir ledit battant (12.1) ainsi qu'une seconde butée disposée au droit du second battant (12.2) et susceptible de détecter la position fermée dudit second battant (12.2) de manière à déverrouiller la première butée (62) afin qu'elle se rétracte et autorise le mouvement complet de fermeture du battant à fermer en dernier (12.1).

8. Ensemble d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au niveau de chaque chaîne cinématique correspondant au mouvement des deux battants (12) des moyens de freinage de manière à imposer l'ordre d'ouverture et de fermeture des battants et/ou de manière à immobiliser lesdits battants dans des positions intermédiaires.

9. Volet comportant deux battants (12) chacun monté pivotant autour d'un axe vertical (14) disposé au niveau de chaque bord vertical (16) de l'ouverture (10), ainsi qu'un ensemble d'entraînement (18) selon l'une quelconque des revendications précédentes, susceptible d'entraîner en rotation des axes verticaux (20) disposés au niveau de chaque bord de l'ouverture, sur chacun desquels est rapporté un bras (22) dont l'extrémité libre est reliée au battant correspondant.

10. Volet selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'ensemble d'entraînement est disposé dans une traverse horizontale d'un cadre dormant sur lequel sont rapportées les articulations des battants (12).

Dessins