La présente invention concerne un système d'entrainement en rotation d'un organe d'enroulement d'un tablier d'écran de fermeture enroulable autour d'un axe central.
De manière classique, un volet ou une porte enroulable comprend un organe d'enroulement, tel qu'un tube d'enroulement, sur lequel est fixé un tablier souple, tel qu'un tablier formé par des lames articulées entre elles. Un moteur électrique entraîne le tambour en rotation pour ouvrir ou fermer le volet ou la porte.
Les normes en vigueur imposent de prévoir la possibilité de manoeuvrer le tablier en cas de panne électrique.
La plupart des systèmes d'entraînement actuels sont composés d'un ressort de torsion monté en parallèle avec le moteur, le ressort et le moteur agissant en même temps directement sur le tube d'enroulement. De tels systèmes sont notamment décrits dans
Le fait d'utiliser un ressort en parallèle du moteur peut générer dans certains cas un problème de saccades lors du fonctionnement normal : à cause du ressort qui passe d'un état de détente à un état de compression, le moteur doit fonctionner de deux manières différentes durant la phase d'enroulement et de déroulement du tablier (mode freinage et mode moteur). Lorsque le moteur passe d'un mode de fonctionnement à l'autre, on observe l'apparition de saccades/perturbations au niveau du tablier ; l'enroulement n'est pas fluide, ce qui n'est pas satisfaisant d'un point de vue esthétique, mais aussi technique, les pièces (moteur et transmission) étant trop sollicitées.
D'autres systèmes offrent la possibilité de basculer d'un système d'entrainement motorisé (avec un moteur tubulaire) à un système d'entrainement manuel (avec un treuil).
Il existe aussi des moteur « CSI » pour Commande de Secours Intégrée, c'est-à-dire intégrant un treuil manuel qui permet de mettre en mouvement le rotor du moteur.
Les temps de manipulation de ces systèmes sont trop longs : les treuils ont de grands rapports de réduction, il prend donc trop de temps pour remonter suffisamment le tablier en cas d'urgence. La manoeuvre manuelle rend la tâche plus difficile par rapport à un système automatique. Il faut aussi retrouver la Tringle Oscillante (TO) pour activer le treuil, et celle-ci est rarement correctement rangée par l'utilisateur.
C'est à ces inconvénients qu'entend remédier l'invention en proposant un nouveau système d'entraînement dans lequel l'enroulement du tablier est obtenu de façon plus rapide et performante par rapport aux systèmes connus.
A cet effet, l'invention concerne un système d'entrainement en rotation d'un organe d'enroulement d'un tablier d'écran de fermeture enroulable autour d'un axe central, le système d'entrainement comprenant :
Ce système est caractérisé en ce que les seconds moyens élastiques entraînent l'élément rotatif en rotation autour de l'axe central de telle manière que le tablier soit entraîné vers une configuration enroulée uniquement en configuration débrayée, et sont interposés en série entre l'arbre principal et l'élément rotatif.
Grâce à l'invention, la remontée du tablier est permise par la simple translation d'un câble. L'énergie du ressort précontraint est directement libérée après le débrayage des moyens d'accouplement, ce qui provoque un ré-enroulement automatique du volet roulant. Le système est rapide : le temps de remontée du tablier est très court comparé aux autres systèmes, notamment le CSI. Le système est également autonome : aucun instrument supplémentaire (TO, manivelle, etc.) n'est nécessaire.
Les problèmes de saccades souvent rencontrés n'existent pas dans ce système puisque le ressort est monté en série : le moteur fait tourner le ressort qui fait tourner le tube. Étant donné que le ressort n'est sollicité qu'après activation du processus d'enroulement automatique, l'invention assure un fonctionnement normal du volet roulant hors situation d'urgence. L'enroulement est fluide et régulier.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel système d'entrainement peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toutes combinaisons techniquement admissibles :
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement dans la description qui va suivre d'un système d'entrainement conforme à son principe, faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
Les
L'arbre de sortie 5 est relié à un arbre principal 7 du système d'entraînement 1, de telle manière que l'arbre principal 7 est solidaire en rotation de l'arbre de sortie 5. Selon un aspect optionnel, une pièce intermédiaire 6 peut assurer la liaison entre l'arbre de sortie 5 et l'arbre principal 7 de manière à faciliter l'adaptation de l'arbre principal 7 sur tous types d'actionneurs 3.
Le système d'entraînement 1 comprend un élément rotatif 9 en liaison pivot avec l'arbre principal 7. L'élément rotatif 9 est fixe axialement sur l'arbre principal 7. Cette fixation en translation est assurée par une pièce 10 fixée sur l'arbre principal 7 et qui empêche la translation axiale de l'élément rotatif 9 en direction de l'actionneur 3.
Dans cet exemple, l'arbre principal 7 a une section circulaire, et l'élément rotatif 9 présente un orifice central 90 de réception de l'arbre principal 7, cet orifice 90 ayant une section circulaire correspondant à celle de l'arbre principal 7.
En variante non représentée, si l'arbre principal 7 présente un profil ne permettant pas d'avoir une liaison pivot directe (c'est-à-dire un montage de l'élément rotatif 9 directement sur l'arbre principal 7) alors une pièce intermédiaire peut être prévue entre l'arbre principal 7 et l'élément rotatif 9. Cela peut être le cas si l'arbre principal 7 présente une section non circulaire, avec des arêtes vives ou des irrégularités. L'arbre principal 7 peut être notamment de profil carré, hexagonal, etc.
L'élément rotatif 9 est solidaire en rotation d'un organe d'enroulement d'un tablier d'écran de fermeture enroulable. Dans le cas d'un volet roulant, l'élément rotatif 9 est relié à un tube d'enroulement 11 formant l'organe d'enroulement, autour duquel viennent s'enrouler des lames du tablier. Le tube d'enroulement 11 est formé par un cylindre creux centré sur l'axe central X est dans lequel sont montés l'actionneur 3, l'arbre de sortie 5, la pièce de liaison 6, l'arbre principal 7 et l'élément rotatif 9. Généralement, le tube d'enroulement 11 est monté libre en rotation sur deux joues latérales 12a et 12b, montées dans un support tel qu'un mur, et qui assurent également le support du système d'entrainement 1.
En variante non représentée, dans le cas des stores « BSO » l'élément rotatif 9 peut être relié à un cordon qui génère l'empilement des lames, ou bien à un axe qui enroule ce cordon.
Le système d'entraînement 1 comprend un organe 13 mobile en translation sur l'arbre principal 7 et par rapport à l'élément rotatif 9. L'organe 13 est solidaire en rotation de l'arbre principal 7. L'arbre principal 7 ayant un profil circulaire rendant la solidarisation en rotation par montage direct impossible, le système d'entraînement 1 comprend une pièce intermédiaire 15 prévue entre l'arbre principal 7 et l'organe 13. La pièce intermédiaire 15 transmet les mouvements de rotation de l'actionneur 3 à l'organe 13 en lui laissant la possibilité de translation selon l'axe X. Comme cela est visible sur la
En variante non représentée, si l'arbre principal 7 présente une section non circulaire, le système d'entraînement peut ne pas comprendre de pièce intermédiaire 15 et l'organe 13 peut adopter le même profil que celui de l'arbre principal 7.
L'élément rotatif 9 et l'organe 13 possèdent des moyens de liaison débrayables qui leur permettent de s'embrayer ou de se débrayer suivant la position axiale de l'organe 13. L'élément rotatif 9 est équipé de premiers moyens d'accouplement en rotation 92, et l'organe 13 comporte des seconds moyens d'accouplement en rotation 132. Les moyens d'accouplement en rotation 92 et 132 sont formés par des formes complémentaires, telles que des dentures ou des cannelures. Dans cet exemple, les formes sont des reliefs en saillie et en creux alternés circonférentiellement formant, en configuration accouplée, des arrêts en rotation. Toute autre forme peut être envisagée.
Selon une variante non représentée, les premiers et seconds moyens d'accouplement en rotation peuvent être formés par un système d'embrayage à friction.
Dans une configuration embrayée représentée à la
Le système d'entraînement 1 comprend des moyens élastiques qui repoussent par défaut l'organe 13 dans la configuration embrayée. Ces moyens élastiques sont formés par un ressort de compression 19, interposé entre l'organe 13 et une collerette 152 de la pièce intermédiaire 15.
Le système d'entraînement 1 comprend également une commande reliée à l'organe 13, et adaptée pour déplacer l'organe 13 vers sa configuration débrayée, à l'encontre de l'effort du ressort 19. Par exemple, cette commande peut être prévue sous la forme d'un câble 21 actionnable par un utilisateur, et relié à l'organe 13 par une pièce de liaison 23. Lorsque le câble 21 est tiré, l'organe 13 est écarté de l'élément rotatif 9, ce qui l'entraîne vers sa configuration débrayée.
Le système d'entraînement 1 comprend également des seconds moyens élastiques qui entrainent l'élément rotatif 9 en rotation autour de l'axe central X de telle manière que le tablier soit entraîné vers une configuration enroulée. Ces seconds moyens élastiques ont pour but de fournir un couple de rappel sur le tablier vers sa position enroulée en cas d'urgence si l'actionneur 3 est inopérant.
Les seconds moyens élastiques sont interposés entre l'arbre principal 7 et l'élément rotatif 9. En d'autres termes, ces moyens élastiques sont disposés en série entre l'actionneur 3 et le tube d'enroulement 11. L'actionneur 3 entraine l'arbre principal 7, qui entraine les moyens élastiques, qui entrainent l'élément rotatif 9, qui entraine le tube d'enroulement 11.
Pour obtenir une remontée du tablier, une précontrainte est appliquée aux seconds moyens élastiques, de manière que ceux-ci emmagasinent de l'énergie et puissent délivrer un couple suffisant pour remonter le tablier lorsque le besoin survient. En configuration débrayée de l'organe 13, les seconds moyens élastiques sont aptes à être précontraints par une rotation relative entre l'arbre principal 7 et l'élément rotatif 9. En d'autres termes, dans un état non sollicité, les seconds moyens élastiques ne peuvent générer une rotation relative de l'arbre principal 7 et de l'élément rotatif 9, mais lorsqu'une rotation entre l'arbre principal 7 et l'élément rotatif 9 est appliquée, les seconds moyens élastiques sont dans un état sollicité. Dans cet état, ils subissent une contrainte interne qui tend à exercer une rotation relative entre l'arbre principal 7 et l'élément rotatif 9 l'un par rapport à l'autre, de telle manière que le tablier soit relevé.
Les seconds moyens élastiques sont formés par un ressort de torsion 25 comprenant une première extrémité 250 fixée à l'arbre principal 7, et une seconde autre extrémité 252 fixée à l'élément rotatif 9. Selon un exemple, la première extrémité 250 est fixée à l'arbre principal 7 par un boulon 27. Selon un exemple, la seconde extrémité 252 est fixée à l'élément rotatif 9 par une vis 29.
Le fonctionnement du système d'entraînement 1 est le suivant. En configuration de fonctionnement normal, l'élément rotatif 9 et l'organe 13 sont en configuration embrayée. Le couple généré par l'actionneur 3 est transmis à l'arbre principal 7 qui le transmet à l'organe 13 puis finalement il passe de l'organe 13 à l'élément rotatif 9 grâce aux moyens de liaison débrayables 92 et 132. Le couple de l'actionneur 3 se retrouve au niveau de l'élément rotatif 9. Le ressort de torsion 25 préalablement précontraint maintient sous tension l'élément rotatif 9 qui, une fois libéré sera entrainé en rotation, puis entrainera le tube d'enroulement 11. Mais tant que l'organe 13 et l'élément rotatif 9 sont embrayés, le ressort de torsion 25 ne peut pas libérer son énergie.
Lorsque l'on actionne le câble 21 formant la commande, selon la flèche F1, en fonctionnement d'urgence, l'organe 13 se déplace en translation selon l'axe X en s'éloignant de l'élément rotatif 9, selon la flèche F2. Il faut pour cela appliquer au câble 21 une force supérieure à celle du ressort 19 qui maintient en position embrayée l'organe 13. Alors les moyens de liaison débrayables se déconnectent et l'élément rotatif 9 se retrouve libre en rotation autour de l'arbre principal 7 et est entrainé par le ressort de torsion 25 qui peut maintenant libérer son énergie. La configuration débrayée est atteinte. Le tube d'enroulement 11 est alors entrainé en rotation dans le sens de l'enroulement du tablier.
Lorsque l'on cesse d'actionner le câble 21, le ressort 19 repousse l'organe 13 contre l'élément rotatif 9 pour que les moyens de liaison débrayables s'accouplent de nouveau. Les deux extrémités 250 et 252 du ressort de torsion 25 se retrouvent fixes par rapport à l'arbre principal 7, l'élément rotatif 9 ne peut être mis en mouvement que par l'actionneur 3. On retrouve la configuration embrayée.
Le système d'entraînement 1 a l'avantage d'être réarmable donc réutilisable. En effet lorsque la commande de débrayage est déclenchée, le système d'entraînement 1 est en configuration débrayée et le ressort de torsion 25 libère son énergie. Avant de relâcher le câble 21 et de rebasculer en configuration embrayée pour retrouver un fonctionnement normal, il est toujours possible de mettre manuellement l'élément rotatif 9 en rotation, par exemple en manipulant le tube d'enroulement 11 ou tout autre axe relié à l'élément rotatif 9, ou même en actionnant l'arbre principal 7 (par l'actionneur 3, par un treuil, entre autres) étant donné que le tablier est alors bloqué en position haute suite à son enroulement d'urgence. Ainsi, il est possible de retendre le ressort de torsion 25, ou de le remettre en état précontraint, car sa première extrémité 250 est fixée à l'arbre principal 7 qui est libre en rotation, tandis que la seconde extrémité 252 est liée à l'élément rotatif 9 qui est alors fixe en rotation. On applique au ressort de torsion 25 une rotation, par exemple un nombre de tours prédéfini en fonction du couple nécessaire au relevage du tablier, puis on relâche le câble 21 pour retrouver de nouveau la configuration embrayée.
Selon un aspect optionnel, dans le cas d'un large volet roulant, l'actionneur 3 peut être un moteur de longueur importante, et est susceptible de ne pas se maintenir dans l'axe central X du tube d'enroulement 11 sous l'effet de son propre poids. Fixé seulement au niveau de la joue 12a et au niveau de l'élément rotatif 9, l'actionneur 3 fléchira dans le tube d'enroulement 11 au risque de le toucher. Le système d'entrainement 1 peut donc comprendre une pièce de soutien 31 montée dans le tube d'enroulement 11 et montée sur l'arbre principal 7 ou sur la pièce de liaison 6 au plus proche de l'arbre de sortie 5 de l'actionneur 3. La position de l'arbre principal 7 par rapport au tube d'enroulement 11 est donc maintenue. De cette manière, l'actionneur 3 est soutenu par deux appuis pour être maintenu aligné avec l'axe central X.
Selon un mode de réalisation non représenté, les seconds moyens élastiques peuvent être formés non pas par un seul ressort 25 mais par plusieurs éléments élastiques, notamment des ressorts. Par exemple, plusieurs ressorts coaxiaux disposés en série ou en parallèle peuvent être utilisés. Dans le cas d'une disposition en série, les ressorts seront disposés de façon coaxiale, chaque ressort exerçant un couple sur le suivant, le dernier étant relié à l'élément rotatif 9 pour transmettre le couple global de la série de ressort. Dans le cas d'une disposition en parallèle, les ressorts seront disposés de façon coaxiale, chaque ressort exerçant son couple sur l'élément rotatif.
Les caractéristiques des modes de réalisation et variantes décrits ci-dessus peuvent être combinées pour former de nouveaux modes de réalisation de l'invention, en restant dans le périmètre de protection défini par les revendications jointes.
Cette liste de références citées par le demandeur vise uniquement à aider le lecteur et ne fait pas partie du document de brevet européen. Même si le plus grand soin a été accordé à sa conception, des erreurs ou des omissions ne peuvent être exclues et l'OEB décline toute responsabilité à cet égard.