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CA 02701665 2010-05-03
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Actionneur tubulaire d'entraînement d'un volet roulant.
L'invention concerne un actionneur tubulaire pour l'entraînement d'un
élément enroulable dans un bâtiment, tel qu'un store, un écran de
protection solaire ou de projection d'images, un volet roulant.
L'actionneur tubulaire est inséré dans le tube d'enroulement sur lequel
s'enroule l'élément enroulable.
Il comprend une pièce d'extrémité raccordée à une partie du bâti, qui
supporte une partie du poids de l'actionneur, du tube d'enroulement et de
l'élément enroulable, typiquement la moitié du poids, et qui supporte
intégralement le couple de l'actionneur. Cette pièce d'extrémité est
souvent appelée point fixe ou encore tête de l'actionneur.
La tête de l'actionneur doit donc être dimensionnée de manière à
satisfaire ces contraintes mécaniques, mais aussi en minimisant son
encombrement dans la direction axiale : en effet, l'élément enroulable ne
peut s'enrouler sur la tête, et la largeur de la tête réduit donc d'autant la
largeur de ce dernier s'il n'a pas été prévu un logement spécifique dans
le bâti.
Par ailleurs, la tête est raccordée au bâti par un accessoire de fixation
apte à être fixé solidement au bâti, par exemple à l'aide de boulons sur
un bâti métallique ou à l'aide de vis chevillées. Le raccordement de la
tête à l'accessoire de fixation est préférentiellement amovible, c'est-à-dire
facilement verrouillé ou déverrouillé, de manière à faciliter l'installation
ou
la maintenance de l'élément enroulable ou de l'actionneur. A cet effet, les
différents fabricants ont conçu des accessoires de fixation spécifiques,
comprenant par exemple des moyens de clippage élastique et des
formes adaptées à la reprise simultanée du poids et du couple. Un tel
accessoire de fixation est décrit dans le document WO 2008/3765
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(référence 2 en figure 1). Il est adapté pour recevoir un actionneur
comprenant un point fixe (référence 4) en une seule partie.
Un fabricant d'actionneurs doit donc offrir préférentiellement un large
éventail d'actionneurs, qui ne diffèrent que par la forme de la tête. Il en
résulte un grand nombre de références qui complique la logistique et
pèse sur les coûts. Si le fabricant d'actionneurs cherche à rationaliser
son offre et ne présente qu'un seul type de tête, il déporte le problème
chez les industriels fabricants d'éléments enroulables et les oblige à
adopter une solution de fixation non nécessairement optimisée pour leurs
produits.
Enfin, la tête de l'actionneur doit satisfaire le plus souvent des contraintes
d'étanchéité liées à une possible utilisation de l'actionneur à l'extérieur du
bâtiment ou dans des locaux humides.
L'actionneur est testé en production et garanti par son fabricant. Il est
clair que cette garantie porte sur l'ensemble du point fixe, et qu'une
solution d'interchangeabilité de celui-ci devient particulièrement risquée si
elle échappe au cadre industriel, par exemple en étant réalisable sur un
chantier. L'interchangeabilité du point fixe nécessite au moins une
intervention en atelier, dans un cadre convenu entre l'industriel fabricant
de l'actionneur et celui intégrant l'actionneur dans son propre produit
comprenant le tube d'enroulement et/ou l'élément enroulable.
La demande de brevet WO 2009/016601 décrit une tête ou point fixe d'un
actionneur tubulaire, cette tête ou point fixe étant réalisé en deux parties.
Une première partie est presque intégralement insérée dans le tube de
l'actionneur et comprend des moyens d'arrêt en translation dans le tube
qui deviennent verrouillés par l'introduction d'une deuxième partie. Une
interchangeabilité peut être obtenue par la solution proposée.
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Cependant, celle-ci semble particulièrement fragile en regard des
contraintes d'efforts mentionnés, sauf à renforcer le rôle de moyens de
fixation non décrits dans ce document. La solution proposée dans cette
demande de brevet est particulièrement intéressante en ce que le
verrouillage des moyens d'arrêt en translation est simple et ne nécessite
pas d'outils, et de même pour le déverrouillage, ce qui va à l'encontre
des objectifs de sécurité mentionnés plus haut.
La demande de brevet WO 2006/045724 ou encore le modèle d'utilité DE
20 2007 005 138 décrivent de manière similaire au brevet FR 2 840 012
un point fixe comprenant des moyens mécaniques ou électroniques de
commande de l'arrêt de l'actionneur (détection de couple, comptage de
rotation etc.) et des moyens de connexion mécanique et électrique avec
la partie tubulaire de l'actionneur. Dans le modèle d'utilité allemand, le
point fixe comprend une première partie escamotable, référencée 9 et
comprenant les moyens de commande, et une deuxième partie
référencée 2 liée au tube de l'actionneur.
Dans ces documents, l'interchangeabilité n'est pas destinée à permettre
l'adaptation à différents types d'accessoires de fixation, mais à permettre
soit le montage final de l'actionneur en chantier, soit à permettre un choix
différé des moyens de commande.
L'invention propose donc en particulier une solution d'interchangeabilité
simple et économique de têtes des actionneurs qui satisfasse les
contraintes mécaniques et de sécurité évoquées ci-dessus.
Le but de l'invention est de fournir un actionneur remédiant aux
inconvénients ci-dessus et améliorant les actionneurs connus de l'art
antérieur. En particulier, l'invention permet de réaliser un actionneur
simple et économique et permettant une interchangeabilité de tête
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satisfaisant les contraintes mécaniques et de sécurité. L'invention
concerne également une installation comprenant un tel actionneur.
Selon l'invention, un actionneur tubulaire d'entraînement d'un élément
enroulable dans un bâtiment, comprend :
- dans un tube présentant un axe longitudinal, un motoréducteur
et un arbre de sortie à une première extrémité du tube et
- un point fixe en deux parties à une deuxième extrémité du
tube,
le point fixe comprenant une première partie au moins partiellement
extérieure au tube et une deuxième partie assemblée dans le tube.
L'actionneur est caractérisé en ce que la première partie comprend au
moins un prolongement axial de reprise de couple et de poids, ce
prolongement axial de reprise de couple et de poids étant apte à s'insérer
dans au moins un évidement de la deuxième partie et étant verrouillé en
translation selon l'axe longitudinal par rapport au tube de l'actionneur par
un premier moyen de verrouillage.
Le premier moyen de verrouillage peut être fixé sur la première partie.
Dans ce cas, le premier moyen de verrouillage peut comprendre une vis,
un taraudage dans la première partie, un trou de passage de vis dans la
deuxième partie et un trou de passage de vis dans le tube.
Le premier moyen de verrouillage peut être fixé sur la deuxième partie.
Dans ce cas, le premier moyen de verrouillage peut une vis, un
taraudage dans la deuxième partie, un trou de passage de vis dans la
première partie et un trou de passage de vis dans le tube.
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La deuxième partie peut être verrouillée en translation selon l'axe
longitudinal par rapport au tube de l'actionneur par un deuxième moyen
de verrouillage fixé sur la deuxième partie.
5 Le deuxième moyen de verrouillage peut ne pas verrouiller la translation
selon l'axe longitudinal de la première partie par rapport au tube de
l'actionneur.
Le deuxième moyen de verrouillage peut comprendre une vis, un
taraudage dans la deuxième partie, un trou de passage de vis dans le
tube et, éventuellement une lumière axiale débouchante de passage de
vis dans la première partie.
L'au moins un évidement peut être un évidement périphérique.
Selon l'invention, l'installation domotique comprenant un actionneur
tubulaire selon l'une des revendications précédentes.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va
suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux
dessins annexés sur lesquels :
La figure 1 représente une installation comprenant un actionneur
tubulaire selon l'invention.
La figure 2 représente une vue éclatée partielle d'un actionneur tubulaire
selon l'invention.
La figure 3 représente un premier mode de réalisation d'une première
partie de point fixe.
La figure 4 représente un premier mode de réalisation d'une deuxième
partie de point fixe.
La figure 5 représente un deuxième mode de réalisation d'une première
partie de point fixe.
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La figure 6 représente un deuxième mode de réalisation d'une deuxième
partie de point fixe.
La figure 7 est une section locale et longitudinale au niveau d'un
assemblage de la première partie de point fixe, de la deuxième partie de
point fixe et de l'actionneur.
La figure 8 représente en vue partielle une variante du deuxième mode
de réalisation d'une première partie de point fixe.
La figure 1 représente une installation 100 comprenant un actionneur
tubulaire 1. L'actionneur tubulaire comprend un point fixe 2, un corps
tubulaire 3 et un arbre de sortie 4 mobile en rotation selon l'axe X-X du
corps tubulaire de l'actionneur. L'arbre de sortie est raccordé à un tube
d'enroulement 5, dans lequel est engagé l'actionneur, par une roue
d'entraînement 6. Un palier 7 permet le guidage en rotation du tube
d'enroulement sur le corps tubulaire de l'actionneur. Un accessoire de
fixation 8 raccorde le point fixe à un bâti 9. Un élément enroulable, non
représenté, est fixé par une extrémité au tube d'enroulement.
L'accessoire de fixation est fixé à un bâti, par exemple une structure d'un
bâtiment. Il est de préférence fixé directement à ce bâti. Par ailleurs,
l'accessoire de fixation est destiné à recevoir le point fixe de l'actionneur.
Il présente par exemple des conformations à cet effet. L'accessoire de
fixation permet ainsi de fixer indirectement le point fixe au bâti.
Un trait pointillé représente une portion de point fixe 2 engagée dans le
corps tubulaire 3.
La figure 2 représente une vue éclatée partielle d'un actionneur tubulaire
selon l'invention.
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Le point fixe 2 comprend une première partie, référencée 20 ou 20' selon
les modes de réalisation, et une deuxième partie, référencée 40 ou 40'
selon les modes de réalisation.
La première partie est essentiellement extérieure au tube et comprend un
contact direct avec celui-ci moins important que celui de la deuxième
partie. Un trait en pointillé fin 24a délimite une portion masquée de la
première partie. Cette portion masquée diffère selon le mode de
réalisation.
C'est cette première partie pour laquelle l'interchangeabilité est prévue.
La partie extérieure au tube peut donc présenter une grande variété de
formes, selon les contraintes des fabricants d'éléments enroulables.
Le tube 3 est réalisé préférentiellement en acier. Il comprend en
particulier une lumière 33 permettant un blocage en rotation de la
deuxième partie, un premier trou de vis 34 apte à laisser passage au
corps d'une première vis 37 et un deuxième trou de vis 35 apte à laisser
passage au corps d'une deuxième vis 38.
La première et la deuxième vis servent de moyens de verrouillage entre
le tube et la deuxième partie.
On désigne par X-X l'axe principal du tube, qui définit par la suite une
direction axiale.
La figure 3 représente un premier mode de réalisation d'une première
partie 20 du point fixe.
La première partie comprend une embase au moins sensiblement
circulaire 21 dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube et des reliefs
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22 aptes à se loger dans l'accessoire de fixation 8. Une gorge 23
ménagée dans les reliefs permet le verrouillage par un clip de
l'accessoire de fixation. Alternativement, d'autres moyens de blocage
sont prévus pour assurer le maintien de la première partie dans un
accessoire de fixation.
L'embase circulaire supporte un premier prolongement axial 24, en forme
de doigt, et un deuxième prolongement axial 25, ici identique au premier
prolongement axial. L'embase circulaire supporte également un troisième
prolongement axial 26.
Un prolongement axial est apte à reprendre une partie du couple de
l'actionneur, par exemple le couple de l'actionneur divisé par le nombre
de prolongements axiaux donc le tiers du couple de l'actionneur. Il est de
même apte à supporter une partie du poids du produit complet
(actionneur plus tube d'enroulement, plus élément enroulable), par
exemple la moitié de ce poids divisé par le nombre de prolongements
axiaux.
Le premier prolongement axial comprend un premier trou de passage de
vis 27 et le deuxième prolongement axial comprend un deuxième trou de
passage de vis 28.
L'embase circulaire comprend un évidement traversant 29 destiné à
permettre librement le passage axial d'un connecteur électrique à travers
la première partie.
La figure 4 représente un premier mode de réalisation d'une deuxième
partie 40 de point fixe.
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La deuxième partie comprend un corps cylindrique 41 apte à s'engager
dans le tube 3, soit au contact direct de celui-ci, soit en ménageant un
espace juste suffisant pour intercaler un tube isolant (non représenté)
nécessité par l'isolation électrique de moyens de commande compris
dans le tube de l'actionneur. Le corps cylindrique comprend au moins
une couronne interne 41 a de diamètre égal au diamètre intérieur du tube
3 pour nécessiter un emmanchement serré. Une couronne externe 42
déborde de la couronne interne. Son diamètre est par exemple égal au
diamètre extérieur du tube 3. Le côté extérieur de la couronne externe
est plaqué contre l'embase circulaire de la première pièce.
Un moyen de blocage 43 est réalisé par un prolongement axial de la
couronne externe en direction du tube 3 et de forme complémentaire à
celle de la lumière 33.
La deuxième partie comprend un premier évidement périphérique 44 et
un deuxième évidement périphérique 45. Elle comprend également un
évidement non-périphérique 46. Ces évidements sont de forme
complémentaire aux prolongements axiaux de la première pièce, de
manière à permettre un emboîtement sans jeu (ou avec jeu réduit) des
prolongements axiaux 24-26 dans les évidements 44-46.
Deux trous taraudés 47-48 sont destinés à recevoir les vis 37-38.
Un deuxième évidemment traversant 49 est destiné à permettre le
passage axial d'un connecteur électrique à travers la deuxième partie, en
vis-à-vis du premier évidement traversant. Un joint d'étanchéité peut être
disposé dans le deuxième évidement traversant.
La figure 5 représente un deuxième mode de réalisation d'une première
partie 20' de point fixe.
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Le deuxième mode ne se distingue du premier mode que par la longueur
du premier ou du deuxième prolongement axial, ici le premier
prolongement axial 24', plus court que le premier prolongement axial 24
5 du premier mode de réalisation, de manière à ne pas être traversé par la
première vis 37. Le deuxième prolongement axial 25' du deuxième mode
de réalisation est identique au deuxième prolongement axial du premier
mode de réalisation et comprend donc un deuxième trou de passage de
vis 28' traversé par la deuxième vis 38.
La figure 6 représente un deuxième mode de réalisation d'une deuxième
partie 40' de point fixe.
La deuxième partie comprend un premier évidement périphérique 44' et
un deuxième évidement périphérique 45' et elle ne diffère de la deuxième
partie du premier mode de réalisation que par la longueur axiale du
premier évidement périphérique 24', plus court que le premier évidement
périphérique 44 du premier mode de réalisation, de manière que le
premier trou de vis 34 ne soit pas en vis-à-vis du premier évidement
périphérique 44'.
Deux trous taraudés 47' et 48' sont destinés à recevoir les vis 37-38.
Il résulte des figures 5 et 6 que, dans le deuxième mode de réalisation, la
première vis 37 permet de verrouiller en translation uniquement la
deuxième partie avec le tube, alors que la deuxième vis 38 permet de
verrouiller simultanément la première et la deuxième partie avec le tube.
Ceci peut être un avantage par rapport au premier mode de réalisation
dans lequel les deux vis ont le même rôle de verrouillage simultané des
deux parties avec le tube.
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En effet, la première vis 37 peut être munie d'une première tête spéciale
nécessitant un outillage à la seule disposition du fabricant d'actionneur,
alors que la deuxième vis peut être munie d'une deuxième tête spéciale,
nécessitant un outillage partagé par le fabricant d'actionneur et le
fabricant (ou les fabricants) d'éléments enroulables.
Il est ainsi possible de contrôler l'interchangeabilité des premières parties
de point fixe, dans les meilleures conditions de sécurité.
Dans une variante du deuxième mode de réalisation, représentée en vue
partielle sur la figure 8, on conserve pour le premier prolongement axial
24" une longueur égale à celle du premier prolongement axial 24 du
premier mode de réalisation, mais on transforme le premier trou de
passage de vis 27 en une lumière axiale 27" débouchant à l'extrémité du
premier prolongement axial vers le tube. Ainsi, la première pièce n'est
pas verrouillée en translation par la première vis, et le premier
prolongement axial conserve néanmoins un maximum de matière pour
satisfaire aux exigences de reprise de couple et de poids.
Un troisième mode de réalisation présente comme seules différences
avec le premier mode de réalisation les éléments suivants :
- la première partie comprend un premier prolongement axial
comprenant un premier trou (correspondant au premier trou de
passage de vis 27) taraudé pour recevoir une première vis et un
deuxième prolongement axial comprenant un deuxième trou
(correspondant au deuxième trou de passage de vis 28) taraudé
pour recevoir une deuxième vis ;
- la deuxième partie comprend deux trous lisses (correspondant aux
deux trous 47 et 48) destinés à recevoir les extrémités des
première et deuxième vis ; de préférence, les extrémités de ces
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vis sont engagées dans les trous sans être vissées dans ceux-ci.
En particulier, seule la pointe de la vis pénètre dans ces trous.
Un quatrième mode de réalisation présente comme seules différences
avec le deuxième mode de réalisation les éléments suivants :
- le deuxième prolongement axial comprend un trou (correspondant
au deuxième trou de passage de vis 28') taraudé pour recevoir
une vis ;
- la deuxième partie comprend un trou lisse (correspondant au trou
48) destiné à recevoir l'extrémité de la vis mentionnée au point
précédent ; de préférence, l'extrémité de cette vis est engagée
dans le trou sans être vissée dans celui-ci. L'extrémité de la vis
peut être filetée mais est de préférence lisse.
Une variante du quatrième mode de réalisation présente comme seules
différences avec la variante du deuxième mode de réalisation les
éléments suivants :
- le deuxième prolongement axial comprend un trou (correspondant
au deuxième trou de passage de vis 28') taraudé pour recevoir
une vis ;
- la deuxième partie comprend un trou lisse (correspondant au trou
48) destiné à recevoir l'extrémité de la vis mentionnée au point
précédent ; de préférence, l'extrémité de cette vis est engagée
dans le trou sans être vissée dans celui-ci.
Les différents modes de réalisation et variantes peuvent être combinés
entre eux. Par exemple, la première partie peut comprendre un premier
prolongement axial comprenant un premier trou taraudé pour recevoir
une première vis et un deuxième prolongement axial comprenant un
deuxième trou lisse pour recevoir une deuxième vis, la deuxième partie
comprenant un premier trou lisse destiné à recevoir l'extrémité de la
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première vis et comprenant un deuxième trou taraudé pour recevoir
l'extrémité de la deuxième vis. Alternativement, les vis vissées dans la
première partie peuvent ne pas être débouchantes et ainsi ne pas
pénétrer dans les trous de la deuxième partie. Les trous de la deuxième
partie ne sont alors pas nécessaires.
Dans tout ce document, il faut comprendre le terme taraudage
comme une conformation réalisée par un taraud dans un trou, mais
également comme une conformation réalisée par une vis auto-
taraudeuse dans un trou, le taraudage n'étant alors pas réalisé avant un
premier vissage de la vis dans le trou.
De préférence, le tube 3 est monté serré sur la deuxième partie du point
fixe.
