Description de l'état de la technique :
[0001] L'invention concerne un actionneur électrique d'entraînement d'un écran domotique,
de type volet roulant, store, rideau, grille, écran de projection ou porte de garage.
L'actionneur selon l'invention est muni d'un frein à ressort. Ce type de frein est
plus particulièrement adapté pour des moteurs tubulaires.
[0002] L'utilisation d'un frein à ressort hélicoïdal dans des actionneurs pour écrans domotiques
est connue, notamment dans le brevet
FR-B-2 610 668. Dans le matériel décrit dans ce document, un ressort hélicoïdal est monté dans une
pièce de friction. Au moins une spire du ressort est contrainte radialement par un
alésage de la pièce de friction. Chaque extrémité du ressort forme une patte s'étendant
radialement vers l'intérieur du ressort. Chaque patte peut être déplacée afin d'entraîner
la rotation du ressort par rapport à son axe. L'organe d'entrée, l'organe de sortie
et le ressort sont agencés spécifiquement pour obtenir la cinématique suivante : une
action de l'organe d'entrée situé sur un côté de la première patte entraîne la rotation
du ressort dans un premier sens. Ce mouvement libère l'organe de sortie, c'est-à-dire,
qu'il tend à diminuer le diamètre de l'enveloppe externe du ressort. Ainsi, le frottement
entre l'alésage de la pièce de friction et les spires du ressort diminue, du fait
de la diminution de la contrainte radiale entre le ressort et la pièce de friction.
A l'inverse, une action de l'organe de sortie sur le coté opposé de la première patte
entraîne la rotation du ressort dans le deuxième sens, c'est-à-dire, le sens opposé.
Ce mouvement bloque l'organe de sortie, c'est-à-dire qu'il tend à augmenter le diamètre
de l'enveloppe externe du ressort. Le frottement entre l'alésage de la pièce de friction
et les spires du ressort augmente donc. Il en est de même pour la contrainte radiale
entre le ressort et la pièce de friction. D'autre part, l'organe d'entrée peut également
agir sur la deuxième patte du ressort afin d'entraîner la rotation du ressort selon
le deuxième sens tout en libérant l'organe de sortie. Par ailleurs, l'organe de sortie
peut aussi agir sur la deuxième patte du ressort afin d'entraîner la rotation du ressort
selon le premier sens. Dans ce cas, l'organe de sortie se bloque ou, tout au moins,
est freinée grâce au frottement du ressort contre la pièce de friction. En conséquence,
la rotation de l'organe d'entrée permet la rotation du ressort et de l'organe de sortie,
alors que la rotation de l'organe de sortie immobilise le ressort qui bloque le mouvement
amorcé de l'organe de sortie.
[0003] Un frein similaire est décrit dans le brevet
EP-B-2230415. Celui-ci propose un frein à ressort à fonctionnement symétrique, c'est-à-dire, avec
des performances équivalentes quel que soit le sens de rotation de la pièce d'entraînement.
Pour cela, le déplacement axial du ressort hélicoïdal est arrêté, dans les deux directions,
par deux pièces formant des butées d'arrêt latéral continûment solidaires en rotation
autour de l'axe du ressort. De par cette configuration, le ressort est toujours plaqué
contre une pièce d'arrêt latéral ayant le même différentiel de vitesse avec le ressort,
que la pièce d'entraînement tourne dans un sens ou dans l'autre. L'actionneur permet
alors le déplacement de l'écran domotique sans que le ressort n'induise de friction
parasite, puisque le ressort et la pièce d'arrêt latéral ont continuellement la même
vitesse de rotation, au niveau de l'arrêt axial, quand le frein est libéré.
[0004] On constate cependant, que lors des mouvements de descente, alors que le frein retient
la charge, et en particulier à faible charge, entre 0,3 et 0,5 fois le couple nominal,
des bruits surviennent, différents du bruit à vide dû au couple de trainée du frein
à ressort. Ces bruits sont plus persistants lorsque la température de l'actionneur
augmente, suite à la mise en oeuvre de mouvements motorisés successifs et/ou du fait
d'une élévation de la température ambiante. Dans la mesure où le frein est monté en
amont d'au moins un étage de réduction, cet étage de réduction absorbe une partie
des vibrations qui pourraient être produites du fait d'un comportement élastique du
frein. Cependant, ces vibrations, qui se produisent au niveau d'une partie de l'actionneur
ayant une vitesse de rotation élevée, génèrent des bruits de fonctionnement et diminuent
la qualité acoustique de l'actionneur.
[0005] C'est à cette problématique de bruit qu'entend plus particulièrement s'adresser la
présente invention. Un objectif de la présente invention est d'améliorer le fonctionnement
d'un frein à ressort dans toutes les configurations de fonctionnement, y compris en
situation de charge menante, alors que la vitesse de rotation de la charge est supérieure
à la vitesse de sortie de l'actionneur, et donc que le frein est partiellement libéré.
[0006] A cet effet, l'invention concerne un actionneur électromécanique d'entraînement d'un
écran domotique, cet actionneur comprenant un moteur, un réducteur et un frein comprenant
lui-même un organe d'entrée, un organe de sortie et un ressort muni de deux pattes
repliées, caractérisé en ce que le frein à ressort comprend un élément de friction
entre l'organe d'entrée et l'organe de sortie, en ce que cet élément de friction est
solidaire, en rotation, d'un premier organe, parmi l'organe d'entrée et l'organe de
sortie, et en ce que le deuxième organe, parmi l'organe d'entrée et l'organe de sortie,
frotte contre l'élément de friction en cas de mouvement de rotation relative entre
l'organe d'entrée et l'organe de sortie autour d'un axe central de l'actionneur.
Grâce à l'élément de friction, un frottement est créé entre l'organe d'entrée du frein
et l'organe de sortie du frein, ces deux organes étant en contact avec les pattes
repliées d'un ressort, créant ainsi un amortissement entre ces deux organes. Ce frottement
à vitesse élevée permet la diminution, voire la disparition des bruits constatés.
En particulier, la vitesse en charge en sortie du frein et la vitesse moteur sont
lissées par ce dispositif de frottement. L'amortissement du mouvement angulaire peut
être réalisé par un système élastique de frottement.
[0007] Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel actionneur
électromécanique peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes,
prises dans toute combinaison techniquement admissible :
- L'organe de friction est disposé en amont d'au moins un étage de réduction du réducteur.
- L'élément de friction est formé intégralement avec l'organe d'entrée ou avec l'organe
de sortie. En variante, l'élément de friction est une pièce rapportée sur l'organe
d'entrée ou sur l'organe de sortie.
- Un premier organe, parmi l'organe d'entrée et l'organe de sortie, comprend un plateau
muni d'une collerette périphérique, l'élément de friction est disposé sur une surface
radiale interne de la collerette et l'élément de friction vient en contact direct
ou indirect avec une partie du deuxième organe. Dans ce cas, l'élément de friction
est avantageusement formé par une surépaisseur locale de la collerette.
- La partie de l'organe de sortie en contact avec l'élément de friction est une oreille
insérée à l'intérieur du ressort hélicoïdal.
- La partie de l'organe de sortie en contact avec l'élément de friction est une surface
radiale extérieure de l'organe de sortie.
- Le plateau comprend une lumière de guidage d'un pion axial disposé sur une oreille
de l'organe de sortie et l'élément de friction est prévu dans cette lumière et en
contact avec le pion axial.
- Un premier organe, parmi l'organe d'entrée et l'organe de sortie, comprend un premier
arbre engagé dans un deuxième arbre creux du deuxième organe, parmi l'organe de d'entrée
et l'organe de sortie, alors que l'élément de friction est disposé, radialement par
rapport à l'axe central de l'actionneur, entre une surface radiale externe du premier
arbre et une surface radiale interne du deuxième arbre, l'élément de friction étant
solidaire en rotation d'un des deux arbres et en appui frottant contre la surface
radiale interne ou externe de l'autre arbre.
- Le premier organe, parmi l'organe d'entrée et l'organe de sortie, comprend une ouverture
de passage d'un arbre du deuxième organe, parmi l'organe d'entrée et l'organe de sortie,
alors que l'élément de friction frotte contre l'arbre du deuxième organe engagé dans
cette ouverture.
- L'élément de friction comprend deux branches disposées de part et d'autre de l'axe
central et qui recouvrent partiellement l'ouverture.
- L'élément de friction est une agrafe métallique en forme de U.
- Le premier élément définit un logement de réception de l'élément de friction et porte
des moyens d'encliquetage élastique de l'élément de friction dans le logement.
- L'élément de friction est réalisé dans un métal ayant des propriétés élastiques sensiblement
invariables sur une gamme de température entre -20°C et 80°C.
[0008] L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus
clairement à la lumière de la description qui va suivre de quatre modes de réalisation
d'un actionneur conforme à son principe, donnée à titre d'exemple non limitatif et
faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une coupe axiale de principe d'une installation d'écran motorisé comprenant
un actionneur selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective éclatée partielle d'un frein à ressort appartenant
à l'actionneur représenté à la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue de bout, côté sortie, de la partie du frein visible à la figure
2 ;
- la figure 4 est une vue en perspective du frein des figures 2 et 3 ;
- la figure 5 est une coupe à plus petite échelle selon la ligne V-V à la figure 3 ;
- la figure 6 est une vue en perspective d'un élément de friction appartenant à un actionneur
conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 7 est une vue en perspective analogue à la figure 6 pour un actionneur conforme
à un troisième mode de réalisation de l'invention et
- La figure 8 est une vue en perspective d'un plateau appartenant à un actionneur conforme
à un quatrième mode de réalisation de l'invention.
[0009] La figure 1 représente schématiquement un actionneur tubulaire rotatif 100 destiné
à entraîner en rotation un tube d'enroulement 1 sur lequel peut être plus ou moins
enroulé un tablier 2 qui définit un écran de protection solaire E. Le tube 1 est entraîné
par l'actionneur 100 en rotation autour d'un axe de révolution X-X qui est disposé
horizontalement en partie haute d'une ouverture, par exemple une ouverture ménagée
dans les parois d'un bâtiment. L'actionneur 100, le tube 1 et le tablier 2 forment
alors un écran motorisé.
[0010] L'actionneur 100 comprend un carter cylindrique fixe 101 dans lequel est monté un
motoréducteur 102 comprenant un moteur électrique 103, un frein à ressort 105, un
réducteur épicycloïdal 106 et un arbre de sortie 107 qui fait saillie à une extrémité
101A du tube 101 et entraîne, en rotation autour de l'axe X-X, une couronne-roue 3
solidaire en rotation du tube 1.
[0011] D'autres types de réducteurs peuvent être utilisés dans un actionneur conforme à
l'invention, avec un ou plusieurs étages de réduction. Le frein 105 est disposé en
amont, c'est-à-dire du côté du moteur 103, par rapport au réducteur 106. Lorsque le
réducteur comporte plusieurs étages de réduction, le frein 105 est disposé en amont
d'au moins un étage de réduction du réducteur.
[0012] On note X100 l'axe central de l'actionneur 100, cet axe étant confondu avec l'axe
X-X en configuration d'utilisation de l'écran motorisé.
[0013] Le tube d'enroulement 1 tourne autour de l'axe X-X et du tube fixe 101 grâce à deux
liaisons pivot. Une couronne-palier 4, montée sur la périphérie extérieure du carter
101 à proximité de son extrémité 101 B opposée à l'extrémité 101 A, assure la première
liaison pivot. La deuxième liaison pivot est installée à l'autre extrémité du tube
1 et n'est pas représentée.
[0014] L'actionneur 100 comprend également une pièce de fixation 109, faisant saillie à
l'extrémité 101B et permettant de fixer l'actionneur 100 sur un bâti 5. Cette pièce
de fixation 109 est, en outre, destinée à obturer le carter 101, ainsi qu'à supporter
un module électronique 108 de commande de l'alimentation du moteur 103. Ce module
de commande est alimenté par un câble d'alimentation secteur 6. D'autres modes de
réalisation sont envisageables, tels que par exemple l'alimentation de l'actionneur
100 par un dispositif autonome, de type piles ou batteries, ou l'entraînement de cordons
ou lacettes maintenant un écran, lui-même non enroulable, ou encore le maintien d'un
actionneur dans un rail à section polygonale.
[0015] Lors du fonctionnement de l'actionneur tubulaire 100, le motoréducteur 102 entraîne
en rotation l'arbre 107 qui, à son tour, entraîne en rotation le tube 1 par l'intermédiaire
de la couronne-roue 3. De ce fait, la rotation de l'arbre 103 entraîne l'ouverture
et, en alternance, la fermeture de l'écran E constituant la charge.
[0016] Les figures 2 à 5 illustrent plus particulièrement la structure du frein à ressort
105 selon un premier mode réalisation de l'invention.
[0017] Le frein à ressort 105 comprend un tambour 150 dans lequel sont logés ses principaux
composants : un ressort-frein 130 monté sur un organe d'entrée 110 du frein 105. Cet
organe d'entrée 110 est parfois qualifié de « plateau à papillon » et supporte également
un organe de sortie 120, parfois appelée « papillon ». Pour la clarté du dessin, le
tambour 150 n'est pas représenté à la figure 2. Il est en revanche visible aux figures
4 et 5. La construction du frein à ressort est globalement telle qu'expliqué dans
les brevets
EP-B-2267330 et
EP-B-2230415. Dans l'exemple de réalisation d'actionneur décrit ci-dessus, le frein à ressort
105 est situé en amont du réducteur épicycloïdal 106.
[0018] Le ressort-frein 130 est réalisé sous la forme d'un ressort hélicoïdal 130 dont les
spires sont centrées sur un axe X130 confondu avec l'axe X100 de l'actionneur lorsque
le frein 105 est en place comme représenté à la Fig.1. Ce ressort est monté serrant
à l'intérieur du tambour 150, ce qui tend à solidariser, par friction, le ressort
130 et le tambour 150 lorsque le ressort est au repos. Le tambour 150 est lui-même
maintenu fixement, en translation et en rotation par rapport à l'axe X100 dans le
carter 101 de l'actionneur. Pour ce faire, la surface radiale externe du tambour 150
est pourvue de stries 152 qui servent à bloquer le tambour en rotation à l'intérieur
du carter 101.
[0019] On note X105 l'axe central du frein 105, cet axe étant confondu avec les axes X-X,
X100 et X130 en configuration montée de l'écran motorisé. Les pièces 110 et 120 sont
centrées sur l'axe X105.
[0020] Chaque extrémité du ressort 130 forme une patte 132a, 132b s'étendant radialement
vers l'axe X130 et vers l'intérieur du ressort, à partir de ses spires.
[0021] L'organe d'entrée 110 comprend un premier plateau 111 comprenant lui-même une dent
d'entraînement 113a apte à être en contact avec une patte 132a ou 132b du ressort
130, selon le sens de rotation fourni par le moteur.
[0022] Le ressort-frein 130 et le papillon 120 sont maintenus axialement entre le premier
plateau 111 et un deuxième plateau 115 qui appartient également à l'organe d'entrée
110. Une entretoise 113b montée sur le premier plateau 111 diamétralement à l'opposé
de la dent d'entraînement 113a, par rapport à l'axe X105 permet de maintenir la distance
entre les deux plateaux 111 et 115. En variante, l'entretoise 113b peut être prévue
sur le deuxième plateau 115.
[0023] Le premier 111 et le deuxième plateau 115 comprennent chacun une collerette périphérique
axiale 114, 116 disposée en vis-à-vis l'une de l'autre selon l'axe, de sorte à délimiter,
entre le premier et le deuxième plateau, un espace de réception du papillon 120, de
la dent d'entraînement 113a et du ressort 130.
[0024] Les plateaux 111 et 115 sont solidaires en rotation autour de l'axe X105. L'organe
d'entrée 110 est ainsi constitué par l'assemblage des plateaux 111 et 115, de part
et d'autre du ressort 130 le long de l'axe X105. Les plateaux 111 et 115 peuvent être
maintenus solidaires en rotation autour de l'axe X105 par simple emboitement, par
exemple par coopération d'un pion non représenté s'étendant axialement à partir de
la patte 113a et d'un orifice 115a du plateau 115. En variante, les plateaux 111 et
115 sont solidaires en rotation autour de l'axe X105 par l'intermédiaire d'un élément
tel qu'une vis ou un rivet 119 représenté par son trait d'axe aux figures 2 et 3 et
traversant les deux plateaux, au niveau de l'orifice 115a ou de tout autre orifice
non représenté.
[0025] Une rotation du plateau à papillon 110 provoque, selon le sens de cette rotation,
une action par la dent 113a sur la patte 132a, ou sur la patte 132b, tendant à libérer
le frein 105, c'est-à-dire, à entraîner en rotation la patte 132a ou 132b dans un
sens tel que la contrainte radiale entre l'enveloppe externe 131 du ressort 130 et
la surface radiale interne 151 du tambour 150 diminue, diminuant ainsi l'effort de
contact entre le ressort et la surface radiale interne du tambour 150. Le frein 105
étant libéré, le mouvement du moteur peut être transmis de l'organe d'entrée ou plateau
à papillon 110 à l'organe de sortie ou papillon 120.
[0026] Le papillon 120 est supporté par le plateau 111, celui-ci comprenant un arbre creux
112 centré sur l'axe X105 et sur lequel est enfilé le papillon 120, axialement et
libre en rotation autour de l'axe X105. Pour cela, le papillon 120 est guidé par une
goupille centrale 122 qui est elle-même centrée sur l'axe X105 dans l'arbre 112 de
l'organe d'entrée. Toutefois, le mouvement de rotation du papillon 120 est limité
à un jeu en rotation, notamment du fait de la présence des pattes de ressort repliées
132a et 132b, de la dent d'entraînement 113a et de l'entretoise 113b.
[0027] Le papillon 120 se présente sous forme d'un arbre creux 123 muni de deux oreilles
121 a, 121 b, s'insérant à l'intérieur du ressort hélicoïdal 130. Chaque oreille 121
a, 121b comprend une surface 124a, 124b apte à entrer en contact avec une patte 132a,
132b, notamment dans le cas d'une rotation du papillon 120, par rapport au plateau
à papillon 110 en particulier sous l'effet de la charge due au poids du tablier 2.
[0028] Une telle rotation tend à rapprocher les pattes 132a et 132b, ce qui a pour effet
de dilater radialement les spires du ressort 130 par rapport à l'axe X 130 et d'augmenter
l'effort de contact entre le ressort 130 et la surface de friction 151 du tambour
150. Ceci revient à actionner le frein 105, c'est-à-dire, à freiner la rotation du
ressort 130 par rapport à la surface interne 151 du tambour 150. Ainsi, la contrainte
radiale entre l'enveloppe externe 131 du ressort hélicoïdal et la surface interne
151 du tambour 150 augmente. C'est le cas par exemple lorsque le poids de la charge
exerce un couple menant sur l'organe de sortie 120, par exemple à la descente de l'écran
E ou du volet ou à l'arrêt de l'actionneur.
[0029] Le deuxième plateau 115 comprend une lumière de guidage 117, dans laquelle peut s'insérer
un pion axial non représenté, disposé sur une des oreilles 121 a, 121b du papillon
et s'étendant parallèlement à l'axe X105. En variante, la lumière 117 peut uniquement
servir pour la fabrication du deuxième plateau et d'un patin mentionné ci-après.
[0030] Selon un premier mode de réalisation, un patin 118 formant un élément de friction
est prévu à l'intérieur de la lumière de guidage 117. Ce patin est apte à être en
contact avec une partie du papillon 120, dans l'exemple directement en contact avec
une oreille 121 a du papillon, comme représenté en figure 5 où le patin de friction
est en contact avec la surface radiale extérieure 121 c de l'oreille 121 a.
[0031] En variante, le patin 118 est en contact avec le pion de guidage mentionné ci-dessus.
[0032] Ce patin de friction est donc actif pour freiner la rotation de l'organe de sortie
120 vis-à-vis de l'organe d'entrée 110, lorsqu'une telle rotation se produit dans
la limite du jeu en rotation d'amplitude limitée mentionnée ci-dessus.
[0033] Selon le mode de réalisation représenté, le patin de friction 118 est disposé sur
la surface radiale interne 116i de la collerette axiale 116 du deuxième plateau 115.
Il se présente sous la forme d'une surépaisseur locale de la collerette 116. Ses dimensions,
notamment sa largeur mesurée parallèlement à l'axe X105 et son épaisseur mesurée radialement
à cet axe, sont telles qu'il freine le déplacement de l'organe de sortie 120 par rapport
à l'organe d'entrée 110, sans bloquer ce déplacement dans la limite du jeu en rotation
d'amplitude limitée entre ces deux pièces.
[0034] Le patin de friction 118 peut être réalisée intégralement avec le deuxième plateau
comme dans l'exemple des figures ou être rapportée sur celui-ci par différents moyens
connus, par exemple par soudage ou collage.
[0035] Le patin de friction 118 est soumis à peu de contraintes mécaniques au cours de la
vie de l'actionneur 100, dans la mesure où il n'est mis à contribution que lors des
passages de charge menante à charge menée et de charge menée à charge menante, ou
lors des inversions de sens.
[0036] Dans les deuxième et troisième modes de réalisation de l'invention, qui sont partiellement
représentés aux figures 6 et 7 par leurs éléments de friction 118, l'architecture
globale de l'actionneur 100 et du frein 105 est comparable à celle du premier mode
de réalisation. En particulier, le frein 105 comprend un élément d'entrée 110, un
élément de sortie 120 et un ressort à spirale 130 analogues à ceux du premier mode
de réalisation.
[0037] Dans le deuxième mode de réalisation, l'élément de friction 118 est constitué par
un anneau fendu pourvu de quatre pattes 118a obtenues par découpage localisé de l'anneau
118. Les dimensions et le matériau constitutif de l'anneau 118 sont choisis pour que
celui-ci puisse être monté serré autour de l'arbre central 112 du plateau 111 de l'organe
d'entrée 110. Ainsi, les éléments 110 et 118 sont solidaires en rotation autour des
axes X100 et X105. En particulier, l'anneau 118 peut être réalisé en zamak ou acier
fritté. Lorsque l'organe de sortie 120 est monté dans le frein 105, l'arbre creux
123 de l'organe de sortie 120 coiffe l'arbre 112, alors que l'anneau fendu 118 est
intercalé, radialement par rapport aux axes X100 et X105, entre la surface radiale
externe de l'arbre 112 et la surface radiale interne de l'arbre 123. Les pattes 118A
sont ainsi en appui frottant contre la surface radiale interne de l'arbre 123.
[0038] Dans le mode de réalisation de la figure 7, l'élément de friction 118 comprend une
partie annulaire et plane 118b pourvue d'une ouverture centrale 118c de dimensions
adaptées pour permettre son montage serré autour de l'arbre 112 de l'organe d'entrée
110, ces éléments étant alors solidaires en rotation autour des axes X100 et X105.
L'élément 118 comprend également trois pattes 118a qui viennent alors en appui frottant
contre la surface radiale interne de l'arbre creux 123 du papillon ou organe de sortie
120 lorsque cet organe est monté sur l'organe 110 en coiffant l'arbre 112 avec l'arbre
creux 123.
[0039] Les deuxième et troisième modes de réalisation offrent l'avantage de répartir la
friction sur une distance plus importante que dans le premier mode de réalisation,
à savoir sur au moins la moitié de la distance axiale de recouvrement entre les organes
d'entrée et de sortie, moyennant une conformation adaptée des pattes 118a.
[0040] Dans les deuxième et troisième modes de réalisation, l'élément de friction 118 travaille
sous une contrainte élastique radiale.
[0041] Dans le quatrième mode de réalisation partiellement représenté à la figure 8 par
son premier plateau 111 et par son élément de friction 118, l'architecture globale
de l'actionneur 100 et du frein 105 est comparable à celle du premier mode de réalisation.
En particulier, le frein 105 comprend un élément d'entrée 110 auquel appartient le
premier plateau 111, un élément de sortie non représenté et un ressort à spirale également
non représenté, analogues à ceux du premier mode de réalisation.
[0042] Comme dans le premier mode de réalisation, ce premier plateau 111 porte une dent
d'entraînement 113a et une entretoise 113b. Ce plateau 111 ne comprend pas d'arbre
creux comparable à l'arbre creux 112 du premier mode de réalisation mais est pourvu
d'une ouverture 111a centrée sur l'axe central X100 de l'actionneur et destinée à
recevoir un arbre appartenant à l'élément de sortie et comparable à l'arbre 123 du
premier mode de réalisation.
[0043] Un logement 111b est ménagé autour de l'ouverture 111a pour recevoir un élément de
friction 118 formé par une agrafe réalisée dans un fil métallique, notamment en acier.
Cette agrafe 118 est en forme de U et comprend deux branches rectilignes 118a et 118b
disposées de part et d'autre de l'axe central X100, qui viennent en recouvrement partiel
de l'ouverture 111a et qui viennent en appui serrant contre l'arbre non représenté
de l'élément de sortie 120 contre lequel elles frottent en cas de rotation relative,
autour de l'axe X100, entre les éléments d'entrée 110 et de sortie de l'actionneur.
[0044] Des pattes élastiquement déformables, dont deux sont visibles à la figure 8 avec
la référence 111 c, permettent de maintenir l'agrafe 118 dans le logement 111 b. En
d'autres termes, ces pattes 111 c constituent des moyens d'encliquetage élastique
de l'agrafe 118 dans le logement 111 b.
[0045] Ce mode de réalisation permet d'ajouter l'élément de friction constitué par l'agrafe
118, dans le plateau 111, sans apporter de modification substantielle aux autres éléments
de l'actionneur 100. En outre, dans ce mode de réalisation, l'agrafe 118 s'étend dans
un plan perpendiculaire à l'axe X100. Ainsi, l'effort de friction est appliqué dans
ce plan perpendiculaire. Ceci confère une bonne compacité axiale et radiale à l'actionneur
100 de ce mode de réalisation. En particulier, le fait de ne pas devoir créer un volume
radial supplémentaire pour recevoir l'agrafe 118 est un avantage.
[0046] En variante, le patin de friction 118 peut être monobloc avec ou solidaire de l'organe
d'entrée 110, notamment de sa collerette 114 dans le premier mode de réalisation,
son arbre 112 dans les deuxième et troisième modes de réalisation, ou son plateau
111 dans le quatrième mode de réalisation.
[0047] Un avantage de l'invention réside dans l'utilisation, pour la réalisation du patin
de friction 118, d'une pièce prévue à cet effet, dont les propriétés mécaniques, thermiques,
élastiques peuvent être choisies selon le besoin, en particulier lorsque ce patin
est rapporté sur le premier plateau 111, sur le deuxième plateau 115 ou sur l'arbre
123. Ainsi, de façon avantageuse, le patin de friction 118 est réalisé dans un métal
ayant des propriétés élastiques sensiblement constantes sur une gamme de température
comprise entre -20 °C et +80 °c.
[0048] Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, l'élément de friction 118 est solidaire
en rotation de l'organe d'entrée 110 et l'organe de sortie 120 frotte contre cet élément
de friction. En variante, quel que soit le mode de réalisation, l'organe de friction
118 peut être solidaire de l'organe de sortie 120, alors que l'organe d'entrée 110
frotte contre cet élément de friction.
[0049] Quel que soit le mode de réalisation, comme le patin de friction 118 appartient au
frein 105, il est disposé en amont d'au moins un étage de réduction du réducteur 106.
[0050] Les caractéristiques techniques des modes de réalisation et variantes envisagés ci-dessus
peuvent être combinées entre elles.
1. Actionneur électromécanique (100) d'entraînement d'un écran domotique (E), cet actionneur
comprenant un moteur (103), un réducteur (106) et un frein (150) comprenant lui-même
un organe d'entrée (110), un organe de sortie (120) et un ressort (130) muni de deux
pattes repliées (132a, 132b), caractérisé en ce que le frein à ressort (105) comprend un élément de friction (118) entre l'organe d'entrée
(110) et l'organe de sortie (120), en ce que cet élément de friction (118) est solidaire, en rotation, d'un premier organe (110),
parmi l'organe d'entrée et l'organe de sortie, et en ce que le deuxième organe (120), parmi l'organe d'entrée et l'organe de sortie, frotte contre
l'élément de friction (118) en cas de mouvement de rotation relative entre l'organe
d'entrée (110) et l'organe de sortie (120), autour d'un axe central (X100) de l'actionneur.
2. Actionneur électromécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de friction (118) est disposé en amont d'au moins un étage de réduction
du réducteur (106).
3. Actionneur électromécanique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de friction (118) est une pièce rapportée sur l'organe d'entrée (110) ou
sur l'organe de sortie (120).
4. Actionneur électromécanique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de friction (118) est formé intégralement avec l'organe d'entrée (110)
ou avec l'organe de sortie (120).
5. Actionneur électromécanique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un premier organe (110), parmi l'organe d'entrée (110) et l'organe de sortie (120),
comprend un plateau (115) muni d'une collerette périphérique (116), en ce que l'élément de friction (118) est disposé sur une surface radiale interne (116i) de
la collerette et en ce que l'élément de friction vient en contact direct ou indirect avec une partie (121 a,
121b) du deuxième organe (120), parmi l'organe d'entrée (110) et l'organe de sortie
(120).
6. Actionneur électromécanique selon les revendications 3 et 5, caractérisé en ce que l'élément de friction (118) est formé par une surépaisseur locale de la collerette
(116).
7. Actionneur électromécanique selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la partie de l'organe de sortie en contact avec l'élément de friction est une oreille
(121 a, 121 b) insérée à l'intérieur du ressort (130) qui est hélicoïdal.
8. Actionneur électromécanique selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la partie de l'organe de sortie en contact avec l'élément de friction est une surface
radiale extérieure (121c) de l'organe de sortie (120).
9. Actionneur électromécanique selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le plateau (115) comprend une lumière (117) de guidage d'un pion axial disposé sur
une oreille (121 a, 121b) de l'organe de sortie (120) et en ce que l'élément de friction (118) est prévu dans cette lumière et en contact avec le pion
axial.
10. Actionneur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un premier organe (110), parmi l'organe d'entrée (110) et l'organe de sortie (120),
comprend un premier arbre (112) engagé dans un deuxième arbre creux (123) du deuxième
organe (120), parmi l'organe de d'entrée (110) et l'organe de sortie (120), en ce que l'élément de friction (118) est disposé, radialement par rapport à l'axe central
(X100) de l'actionneur (100), entre une surface radiale externe du premier arbre (112)
et une surface radiale interne du deuxième arbre (123), en ce que l'élément de friction est solidaire en rotation d'un (112) des deux arbres et en
appui frottant contre la surface radiale interne ou externe de l'autre arbre (123).
11. Actionneur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier organe (110), parmi l'organe d'entrée (110) et l'organe de sortie (120),
comprend une ouverture (111 a) de passage d'un arbre du deuxième organe (120), parmi
l'organe d'entrée (110) et l'organe de sortie (120), en ce que l'élément de friction (118) frotte contre l'arbre du deuxième organe engagé dans
cette ouverture.
12. Actionneur selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'élément de friction (118) comprend deux branches (118a, 118b) disposées de part
et d'autre de l'axe central (X100) et recouvrant partiellement l'ouverture (111a).
13. Actionneur selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que l'élément de friction est une agrafe métallique (118) en forme de U.
14. Actionneur selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le premier élément définit un logement (111 b) de réception de l'élément de friction
(118) et porte des moyens (111 c, 111 d) d'encliquetage élastique de l'élément de
friction dans le logement.
15. Actionneur électromécanique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de friction (118) est réalisé dans un métal ayant des propriétés élastiques
sensiblement invariables sur une gamme de température entre -20°C et 80°C.
1. Elektromechanische Stellvorrichtung (100) für den Antrieb eines im Haus verwendeten
Schirms (E), wobei diese Stellvorrichtung einen Motor (103), ein Untersetzungsgetriebe
(106) und eine Bremse (150) aufweist, die ihrerseits ein Eingangselement (110), ein
Ausgangselement (120) und eine Feder (130) umfasst, die mit zwei umgebogenen Ansätzen
(132a, 132b) ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Federbremse (105) ein Reibungselement (118) zwischen dem Eingangselement (110)
und dem Ausgangselement (120) aufweist, dass dieses Reibungselement (118) hinsichtlich
der Drehung mit einem ersten Element (110) aus dem Eingangselement und dem Ausgangselement
verbunden ist, und dass das zweite Element (120) aus dem Eingangselement und dem Ausgangselement
an dem Reibungselement (118) im Fall der relativen Drehbewegung zwischen dem Eingangselement
(110) und dem Ausgangselement (120) um eine Mittelachse (X100) der Stellvorrichtung
Reibung erzeugt.
2. Elektromagnetische Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement (118) stromaufwärts zu mindestens einer Untersetzungsstufe des
Untersetzungsgetriebes (106) angeordnet ist.
3. Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement (118) ein Teil ist, das an dem Eingangselement (110) oder dem
Ausgangselement (120) angesetzt ist.
4. Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement (118) integral mit dem Eingangselement (110) oder dem Ausgangselement
(120) ausgebildet ist.
5. Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Element (110) aus dem Eingangselement (110) und dem Ausgangselement (120)
eine Scheibe (115) umfasst, die mit einem umfänglichen Kragenring (116) ausgerüstet
ist, dass das Reibungselement (118) an der radialen Innenfläche (116i) des Kragenrings
angeordnet ist und dass das Reibungselement in direkten oder indirekten Kontakt mit
einem Teil (121a, 121b) des zweiten Elements (120) aus dem Eingangselement (110) und
dem Ausgangselement (120) kommt.
6. Elektromagnetische Stellvorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement (118) durch eine lokale Verdickung des Kragenrings (116) gebildet
ist.
7. Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil des Ausgangselements in Kontakt mit dem Reibungselement ein in das Innere
der spiralförmigen Feder (130) eingesetzter Lappen (121a, 121b) ist.
8. Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil des Ausgangselements in Kontakt mit dem Reibungselement eine radiale Außenfläche
(121c) des Ausgangselementes (120) ist.
9. Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (115) eine Öffnung (117) zur Führung eines auf dem Lappen (121a, 121b)
des Ausgangselements (120) angeordneten axialen Ansatzes umfasst, und dass das Reibungselement
(118) in dieser Öffnung und in Kontakt mit dem axialen Ansatz vorgesehen ist.
10. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Element (110) aus dem Eingangselement (110) und dem Ausgangselement (120)
eine erste Welle (112) umfasst, die in eine zweite hohle Welle (123) des zweiten Elements
(120) aus dem Eingangselement (110) und dem Ausgangselement (120) eingreift, dass
das Reibungselement (118) radial in Bezug auf die Mittelachse (X100) der Stellvorrichtung
(100) zwischen einer radialen Außenfläche der ersten Welle (112) und einer radialen
Innenfläche der zweiten Welle (123) angeordnet ist, dass das Reibungselement hinsichtlich
der Drehung mit einer (112) der zwei Wellen in reibender Anlage gegen die radiale
Innen- oder Außenfläche der anderen Welle (123) verbunden ist.
11. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (110) aus dem Eingangselement (110) und dem Ausgangselement (120)
eine Öffnung (111a) für den Durchgang einer Welle des zweiten Elements (120) aus dem
Eingangselement (110) und dem Ausgangselement (120) umfasst, dass das Reibungselement
(118) gegen die Welle des zweiten Elements, das in diese Öffnung eingreift, Reibung
erzeugt.
12. Stellvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement (118) zwei Arme (118a, 118b) umfasst, die beidseitig der Mittelachse
(X100) angeordnet sind und teilweise die Öffnung (111a) überdecken.
13. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement eine Metallklammer (118) in U-Form ist.
14. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element einen Raum (111b) zur Aufnahme des Reibungselements (118) begrenzt
und Mittel (111c, 111d) zum elastischen Einklicken des Reibungselements in den Aufnahmeraum
trägt.
15. Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement (118) aus einem Metall hergestellt ist, das im Wesentlichen über
einen Temperaturbereich zwischen -20°C und 80°C unveränderte elastische Eigenschaften
aufweist.
1. An electromechanical actuator (100) for driving a home automation screen (E), said
actuator comprising a motor (103), a reduction gear (106) and a brake (150) which
includes an input member (110), an output member (120) and a spring (130) provided
with two folded tabs (132a, 132b), characterized in that the spring-operated brake (105) comprises a friction element (118) between the input
member (110) and the output member (120), in that said friction element (118) is rotatably secured to a first member (110) among the
input member and the output member, and in that the second member (120), among the input member and the output member, rubs against
the friction element (118) in the event of a relative rotational movement between
the input member (110) and the output member (120), around a central axis (X100) of
the actuator.
2. The electromechanical actuator according to claim 1, characterized in that the friction member (118) is positioned upstream from at least one reduction stage
of the reduction gear (106).
3. The electromechanical actuator according to one of claims 1 or 2, characterized in that the friction element (118) is a part attached on the input member (110) or the output
member (120).
4. The electromechanical actuator according to one of claims 1 or 2, characterized in that the friction element (118) is formed integrally with the input member (110) or the
output member (120).
5. The electromechanical actuator according to any one of the preceding claims, characterized in that a first member (110), among the input member (110) and the output member (120), comprises
a plate (115) provided with a peripheral collar (116), in that the friction element (118) is positioned on an inner radial surface (116i) of the
collar and in that the friction element comes into direct or indirect contact with part (121a, 121 b)
of the second member (120), among the input member (110) and the output member (120).
6. The electromechanical actuator according to claims 3 and 5, characterized in that the friction element (118) is formed by a local overthickness of the collar (116).
7. The electromechanical actuator according to one of claims 5 or 6, characterized in that the part of the upper member in contact with the friction element is a lug (121a,
121b) inserted inside the spring (130), which is helical.
8. The electromechanical actuator according to one of claims 5 to 7, characterized in that the part of the output member in contact with the friction element is an outer radial
surface (121c) of the output member (120).
9. The electromechanical actuator according to one of claims 5 to 7, characterized in that the plate (115) comprises a guide aperture (117) for an axial slug positioned on
a lug (121a, 121b) of the output member (120) and in that the friction element (118) is provided in the aperture and in contact with the axial
slug.
10. The electromechanical actuator according to one of claims 1 to 3, characterized in that a first member (110), among the input member (110) and the output member (120), comprises
a first shaft (112) engaged in a second hollow shaft (123) of the second member (120),
among the input member (110) and the output member (120), in that the friction element (118) is positioned, radially relative to the central axis (X100)
of the actuator (100), between an outer radial surface of the first shaft (112) and
an inner radial surface of the second shaft (123), in that the friction element being secured in rotation with one (112) of the two shafts and
in rubbing bearing against the inner or outer radial surface of the other shaft (123).
11. The electromechanical actuator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first member (110), among the input member (110) and the output member (120),
comprises a passage opening (111 a) for a shaft of the second member (120), among
the input member (110) and the output member (120), in that the friction element (118) rubs against the shaft of the second member engaged in that opening.
12. The electromechanical actuator according to claim 11, characterized in that the friction element (118) comprises two branches (118a, 118b) positioned on either
side of the central axis (X100) and which partially cover the opening (111 a).
13. The electromechanical actuator according to one of claims 11 or 12, characterized in that the friction element (118) is a U-shaped metal staple.
14. The electromechanical actuator according to one of claims 11 to 13, characterized in that the first element defines a housing (111 b) for receiving the friction element (118)
and bears elastic snapping means (111 c, 111 d) for the friction element in the housing.
15. The electromechanical actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the friction element (118) is made from a metal having elastic properties that are
substantially invariable over a temperature range between -20°C and 80°C.