EP1676013B1

EP1676013B1 - Dispositif de commande de l'ouverture d'un element mobile tel qu'une trappe de desenfumage

Info

Publication number: EP1676013B1
Application number: EP04787410A
Authority: EP
Inventors: Jean Badillet; Sébastien RENAULT
Original assignee: Comtra
Current assignee: Comtra
Priority date: 2003-09-23
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2024-09-22
Also published as: DE602004011803T2; ES2300828T3; FR2860021B1; PT1676013E; ATE386187T1; PL1676013T3; DE602004011803D1; WO2005031100A1; EP1676013A1; FR2860021A1

Description

La présente invention concerne un dispositif de commande de l'ouverture d'un élément mobile tel qu'une trappe d'aération ou de désenfumage, comprenant des moyens pour solliciter ledit élément mobile dans le sens de son ouverture, un câble de rappel, un tambour d'enroulement pour ce câble monté sur un support, un moteur entraînant une sortie motrice pour entraîner le tambour en rotation autour de son axe et des moyens .d'embrayage pour embrayer ou débrayer le tambour par rapport à la sortie motrice.
Les éléments mobiles tels que les trappes d'aération ou de désenfumage doivent être maintenus en position fermée ou d'attente et, à partir de cette position, pouvoir être très rapidement ouverts pour permettre par exemple l'évacuation de fumée. En général, pour maintenir l'élément mobile en position d'attente, le câble est mis en tension en étant enroulé sur le tambour dont la rotation est empêchée. Pour réaliser une ouverture d'urgence, cette rotation est libérée de manière à permettre le déroulement du câble et l'élément mobile s'ouvre en étant sollicité dans le sens de son ouverture par des moyens tels qu'un ressort ou un vérin pneumatique ou oléopneumatique. Cette ouverture peut donc être réalisée dans un laps de temps très court. Ensuite, pour refermer l'élément mobile, le tambour est embrayé sur la sortie motrice et celui-ci est actionné de manière à enrouler le câble à l'encontre de l'effort de rappel exercé par le ressort ou le vérin précités.
Le document FR 2 605 620 montre un dispositif de ce type, dans lequel une vis sans fin est disposée sur la sortie motrice, tandis que le tambour est entraîné par un pignon qui engrène sur cette vis sans fin et dont l'axe est disposé perpendiculairement à celui de la sortie motrice. La sortie motrice et la vis sans fin qu'il porte sont normalement maintenus de telle sorte que cette vis soit en prise avec le pignon précité, de sorte que la sortie motrice est embrayée sur le tambour. Pour le débrayage, l'ensemble constitué par la sortie motrice et la vis sans fin est basculé de manière à échapper aux dents du pignon.
Ce système est relativement encombrant et le débrayage par basculement nécessite que la sortie motrice et la vis sans fin constituent un ensemble suffisamment léger, malgré la présence du moteur, pour permettre ce basculement.
Le document BE 1 009 782 divulgue un dispositif selon le préambule de la revendication 1, dans lequel la sortie motrice et l'axe de rotation du tambour sont sensiblement alignés le long d'un axe commun, et qui comprend un organe de commande de l'embrayage mobile le long de l'axe commun entre une première position dans laquelle il commande le débrayage et une deuxième position dans laquelle il permet l'embrayage.
La façon dont la commande du débrayage est réalisée, de même que la façon dont, après un débrayage, un ré-embrayage est réalisé ne sont pas décrites dans ce document qui se contente d'indiquer que l'embrayage est activé en fonctionnement normal, tandis qu'il est désactivé lorsqu'il n'est plus sous tension.
Le document GB 2 200 403 divulgue également un dispositif du type précité, sans décrire de moyens permettant de maîtriser le débrayage et le ré-embrayage.
La présente invention a pour but d'améliorer l'état de la technique précité et de proposer un dispositif compact, qui puisse être installé facilement in situ, en particulier, lorsque l'élément mobile est une trappe d'aération ou de désenfumage, le long d'un côté de cette trappe et qui permette un débrayage très rapide en cas d'urgence, et un ré-embrayage maîtrisé.
Ce but est atteint grâce au fait que le dispositif de l'invention comprend des moyens de rappel pour solliciter l'organe de commande du débrayage vers sa première position et des moyens de retenue libérable, aptes à retenir ledit organe dans sa deuxième position et à être libérés pour permettre audit organe de parvenir dans sa première position sous l'effet desdits moyens de rappel et au fait qu'il comprend un actionneur susceptible d'être raccordé à la sortie motrice de manière à être déplacé selon l'axe commun sous l'effet d'une rotation de ladite sortie et apte, au cours de ce déplacement, à coopérer avec l'organe de commande du débrayage pour ramener ce dernier de sa première position à sa deuxième position.
Grâce à cette disposition, le dispositif présente une forme générale allongée, et peut aisément être disposé le long d'un côté d'une trappe d'aération ou de désenfumage. Il peut même être intégré au bâti de cette trappe, pour une première monte. En seconde monte, il peut être disposé dans un carter monté de manière esthétique sur le bâti d'une trappe préexistante.
Le moteur est en particulier un moteur électrique qui est éventuellement associé à un réducteur de sorte que le terme moteur utilisé dans la suite désignera un moteur ou un moto-réducteur. Ainsi, la sortie motrice est l'arbre moteur ou, le cas échéant, l'arbre de sortie du réducteur.
En position d'attente de l'élément mobile, le tambour est normalement embrayé sur la sortie motrice et l'organe de commande du débrayage est dans sa deuxième position dans laquelle il est retenu par les moyens de retenue libérable. Lorsque, à partir de cette position d'attente de l'élément mobile, on souhaite provoquer son ouverture d'urgence, il suffit de libérer les moyens de retenue de l'organe de commande du débrayage pour que ce dernier parvienne dans sa première position et commande ainsi le débrayage, autorisant par conséquent la rotation du tambour et le déroulement du câble, sous l'effet des moyens qui sollicitent l'élément mobile dans le sens de son ouverture.
L'organe de commande du débrayage étant mobile le long de l'axe commun, il peut être logé dans le prolongement du moteur et des moyens d'embrayage, de sorte que l'ensemble du dispositif présente une forme allongée avec un encombrement radial minimal.
C'est par un entraînement de l'actionneur par la sortie motrice que l'on ramène l'organe de commande du débrayage de sa première position à sa deuxième position, sans intervention d'une autre source d'énergie, sans cinématiques complexes susceptibles d'augmenter l'encombrement radial du dispositif et de manière maîtrisée.
Avantageusement, les moyens de retenue libérable sont formés par un système électromagnétique de retenue libérable par rupture ou activation de son alimentation électrique.
Avantageusement, le dispositif comprend un arbre d'entraînement, accouplé à la sortie motrice et aligné avec l'axe commun, il comporte un organe mené, solidaire en rotation avec le tambour et disposé en recouvrement axial avec l'arbre d'entraînement dans une zone de recouvrement axial et les moyens d'embrayage sont aptes à solidariser en rotation ledit organe mené avec l'arbre d'entraînement par ladite zone de recouvrement axial.
Cette disposition favorise également la compacité radiale du dispositif de l'invention.
Avantageusement, l'organe mené et l'arbre d'entraînement présentent, dans ladite zone de recouvrement axial, des formes d'embrayage telles que des indentations et des lumières, et les moyens d'embrayage comprennent au moins un organe de blocage en rotation apte à être engagé dans les formes d'embrayage de l'organe mené et de l'arbre d'entraînement pour solidariser ces derniers en rotation.
Avantageusement, le dispositif comprend un arbre d'entraînement, accouplé à la sortie motrice et aligné avec l'axe commun, et les moyens d'embrayage comprennent un piston d'embrayage, mobile par rapport à l'arbre d'entraînement en translation selon l'axe commun, entre une position d'embrayage et une position de débrayage.
C'est par une translation du piston d'embrayage selon l'axe commun que l'on opère l'embrayage ou le débrayage. Ce mouvement s'opère dans le sens de la longueur du dispositif, sans augmenter son encombrement radial.
Avantageusement le dispositif comporte des moyens pour, après un débrayage commandé par le passage de l'organe de commande du débrayage de sa deuxième position à sa première position, ramener ledit organe dans sa deuxième position sans embrayer le tambour par rapport à la sortie motrice.
Lorsque, après une ouverture d'urgence de l'élément mobile, on souhaite ramener ce dernier dans sa position d'attente, il est nécessaire de ré-enrouler le câble sur le tambour. Au préalable, pour permettre un embrayage satisfaisant, il convient de ramener l'organe de commande du débrayage dans sa deuxième position afin qu'il permette l'embrayage. Pour éviter les enroulements partiels du câble et des manipulations malencontreuses, ce mouvement s'opère sans embrayer le tambour. C'est seulement une fois que l'organe de commande du débrayage sera retenu dans sa deuxième position que cet embrayage pourra être opéré.
Avantageusement, le dispositif est associé à une unité électronique de gestion apte à gérer le fonctionnement du moteur et des moyens d'embrayage en fonction de paramètres de gestion comprenant une alarme d'ouverture d'urgence.
On comprend que le moteur et les moyens d'embrayage peuvent être disposés in situ, c'est-à-dire au voisinage immédiat de l'élément mobile à ouvrir. Avec un simple câblage vers ce dispositif, on peut en commander le fonctionnement à distance soit par une commande fixe, soit par une télécommande, grâce à l'unité électronique de gestion. De cette manière, on peut même commander plusieurs dispositifs conformes à l'invention équipant plusieurs éléments mobiles, à partir d'un point central. On peut encore avoir une commande pour chacun de ces dispositifs, mais faire en sorte qu'ils réagissent tous de manière forcée à une alarme d'urgence pour commander l'ouverture simultanée de tous les dispositifs, par exemple lorsque la présence de fumée est détectée.
Avantageusement, les paramètres de gestion comprennent, en outre, au moins un paramètre choisi parmi un paramètre de détection de pluie, un paramètre de détection de la vitesse du vent, un paramètre de détection de température, un paramètre de régulation par une horloge.
Avec le dispositif selon l'invention, on peut non seulement commander une ouverture d'urgence, mais également une ouverture de confort, par exemple pour une aération momentanée. Il suffit pour cela, le tambour étant embrayé sur la sortie motrice, d'entraîner ce dernier pour faire tourner le tambour de manière à dérouler la quantité de câble souhaitée pour ouverture de confort. Les paramètres précités permettent alors de refermer l'élément mobile si nécessaire, par exemple, si de la pluie est détectée, si un vent fort risque d'endommager le dispositif lorsqu'il est ouvert, si une température trop basse à l'extérieur nécessite la fermeture de l'élément mobile ou bien au contraire si une température trop élevée à l'intérieur nécessite son ouverture, ou bien tout simplement en fonction du temps d'ouverture prédéterminé.
L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemple non limitatif.
La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels :

la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un ouvrant de toiture équipé du dispositif de l'invention ;
la figure 2 est une vue en perspective du dispositif de l'invention dans une position correspondant au maintien de l'élément mobile commandé par ce dispositif dans sa position fermée ou d'attente ;
la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III - III de la figure 2;
les figures 4, 5 et 6 sont des vues en coupe dans le même plan que celui de la figure 3, montrant respectivement le dispositif de l'invention dans une position correspondant à l'ouverture d'urgence de l'élément mobile commandé par ces dispositifs, dans une position de réarmement après une ouverture d'urgence et dans une position correspondant à une ouverture maîtrisée de cet élément mobile, par exemple pour l'aération d'un local dont ledit élément mobile constitue un ouvrant ; et
la figure 7 est une vue partielle d'une variante, en coupe dans le même plan.

Sur la figure 1, l'élément mobile est formé par une trappe 10, par exemple une fenêtre de toit.
Dans l'exemple représenté, le dispositif 12 de commande de l'ouverture de cette trappe est logé dans une traverse de son bâti ou dormant 14. Cette traverse peut en effet être constituée par un élément longiligne creux, par exemple un tronçon de profilé. Pour simplifier la représentation, le dispositif 12 est simplement schématisé sur la figure 1 par une boîte grisée. Toutefois, au cas où il est disposé à l'intérieur d'une telle traverse, il n'est pas nécessaire qu'il soit disposé, en plus, dans un carter.
Le cas de la figure 1 correspond par exemple à une première monte du dispositif de l'invention, ou bien à son montage sur une trappe dont le dormant présente des éléments creux ayant des dimensions adaptées. Si tel n'est pas le cas, le dispositif de l'invention peut être également logé dans un carter allongé, disposé sur ou contre une traverse du dormant de la trappe. Les dimensions et l'esthétique de ce carter seront choisies pour qu'il soit aussi peu apparent que possible par rapport à cette traverse, dont il pourra par exemple simplement augmenter quelque peu l'épaisseur.
Le câblage électrique pour la commande du dispositif 12 n'est pas représenté sur la figure 1.
La trappe 10 de la figure 1 est constamment rappelée dans le sens de son ouverture par un moyen de rappel élastique tel qu'un vérin 16. Un câble de rappel 18, relié à la trappe 10 et renvoyé au tambour du dispositif 12, par exemple par une poulie de renvoi 20 peut être enroulé autour de ce tambour pour refermer la trappe.
L'enroulement ou le déroulement maîtrisé du câble sur le tambour permet de contrôler l'ouverture de la trappe 10.
On décrit maintenant le dispositif de l'invention en référence aux figures 2 et 3. Ce dispositif comporte un tambour 22 pour l'enroulement du câble 18 qui est monté en rotation sur un support tel qu'une platine 24. Le dispositif comporte également un moteur 26 dont la sortie motrice 26A est reliée à un arbre d'entraînement 28 formé par un tube creux. En l'espèce, cette liaison est opéré par l'intermédiaire d'une liaison élastique 30 compensant les éventuels légers désaxements entre la sortie motrice 26A et l'arbre 28. A ces légers désaxements près, la sortie motrice et l'arbre d'entraînement 28 sont alignés selon un axe commun AC. Une portion de l'arbre d'entraînement 28 qui s'étend entre deux joues de support 32A et 32B fait office d'axe de support pour le tambour 22. La rotation de l'arbre 28 est quant à elle supportée par un palier 34A porté par la joue 32A qui est voisine du moteur et par un palier 34B porté par une plaque de support 36 qui est elle-même supportée par la platine 24 comme les joues 32A et 32B précitées. Ce palier 34B est disposé du côté de l'extrémité de l'arbre 28 opposée au moteur 26.
Du fait du support du tambour 22 par l'arbre 28, l'axe de rotation de ce tambour est l'axe commun AC précité.
Le dispositif comporte un organe mené 38 qui est solidaire en rotation avec le tambour 22 et qui est disposé en recouvrement axial avec l'arbre d'entraînement 28 dans une zone Z de recouvrement axial. Les moyens d'embrayage sont aptes à solidariser en rotation l'organe mené 38 avec l'arbre 28 dans cette zone Z. En l'espèce, l'organe mené 38 est formé par une couronne qui passe à travers une ouverture de la joue 32B pour que son extrémité arrière soit disposée contre l'extrémité avant du tambour 22. La couronne 38 est solidarisée avec le tambour 22 par des pions 39 disposés entre lesdites extrémités.
Pour la présente description, on considère que la direction vers l'avant est celle qui, selon la platine 24, va en s'éloignant du moteur 26, tandis que la direction vers l'arrière est la direction opposée.
Dans la zone de recouvrement Z, la couronne 38 présente des indentations formées par des renfoncements axiaux 38A sur sa périphérie interne, et l'arbre 28 présente des lumières 28A disposées en correspondance avec les renfoncements 38A. Les organes de blocage en rotation sont formés par des billes 40 qui, comme on le voit sur la figure 3, sont aptes à être engagées dans les lumières 28A et dans les renfoncements 38A pour solidariser la couronne 38, et donc le tambour 22, en rotation avec l'arbre 28.
Pour réaliser l'embrayage en amenant les billes 40 dans la position représentée dans la figure 3, le dispositif comprend un piston d'embrayage 42 qui est mobile par rapport à l'arbre 28 en translation selon l'axe commun AC. En l'espèce, le piston 42 est disposé à l'intérieur du tube creux formé par l'arbre 28.
La figure 3 montre le piston 42 dans sa position d'embrayage, dans laquelle un renflement radial 43 de cet arbre 28 se trouve dans la zone de recouvrement axial Z précitée, de manière à pousser les billes 40 en les éloignant de l'axe AC pour qu'elles soient disposées dans les lumières 28A en dépassant dans les renfoncements 38A. Le diamètre du renflement 43 est sensiblement égal au diamètre intérieur du tube qui forme l'arbre 28 dans la zone Z.
Sur la figure 4, le piston 42 est dans sa position de débrayage et l'on voit qu'il a été déplacé vers l'arrière dans le sens de la flèche F, de sorte que son renflement 43 n'est plus dans la zone Z et laisse les billes 40 se rapprocher de l'axe AC, échappant ainsi aux renfoncements 38A de la couronne 38. En effet, dans cette position de débrayage, les billes coopèrent avec une portion axiale 42A du piston de dimensions radiales inférieures à celles du renflement 43. On pourrait bien entendu prévoir que, sur cette portion, le piston 42 présente des dimensions radiales maximales analogues à celles du renflement 43 et des gorges axiales recevant les billes en position de débrayage. En position d'embrayage, les billes coopéreraient alors avec l'extrémité arrière des gorges pour s'extraire de ces dernières et coopérer avec la périphérie du piston de manière à être poussées dans les renfoncements 38A.
On voit que la partie avant du renflement 43 est formée par une rampe 43A qui, lors du passage du piston 42 de sa position de débrayage de la figure 4 à sa position d'embrayage à la figure 3 repousse en douceur les billes dans les renfoncements 38A.
Le piston 42 est naturellement maintenu dans sa position d'embrayage par un ressort de rappel 44 qui, en l'espèce, est disposé entre l'extrémité arrière du piston 42 et l'extrémité arrière de la cavité 29 du tube 28, cette extrémité arrière étant délimitée par un élément de paroi situé au voisinage de la joue 32A.
Pour commander le passage du piston 42 dans sa position de débrayage, le dispositif comporte un organe de commande du débrayage qui, en l'espèce, est formé par une plaque 46 qui est située du côté de la platine 24 opposé au moteur 26, en regard de l'extrémité avant libre 42B du piston 42. Cette plaque 46 est mobile en translation le long de l'axe AC entre sa deuxième position représentée sur la figure 3 et sa première position représentée sur la figure 4.
Dans sa deuxième position, la plaque 46 est ramenée vers l'avant de manière à permettre une progression suffisante du piston 42 vers l'avant sous l'effet du ressort 44 pour que la portion 43 de ce piston se trouve dans la zone Z. Cette plaque est maintenue dans cette deuxième position par des moyens de retenue tels qu'un système électromagnétique. Il s'agit par exemple d'un électroaimant 50 dont la plaque 46, qui est alors une plaque polaire, constitue l'un des éléments, tandis que l'autre élément 48 est fixe. Lorsque l'électroaimant est alimenté en énergie, la plaque 46 est maintenue contre l'élément fixe 48. Lorsque l'alimentation cesse, cette plaque est libérée et, sous l'effet d'un ressort de rappel 52, elle est projetée vers l'arrière de manière à venir percuter l'extrémité avant libre 42B du piston 42 et à repousser ce dernier vers l'arrière, comme indiqué par la flèche F de la figure 4.
Pour la retenue de la plaque 46, une ventouse électromagnétique pourrait également être envisagée.
Comme le montre la figure 7, on pourrait également prévoir que l'organe de commande du débrayage (en l'espèce, la plaque 46) soit normalement rappelé dans sa deuxième position par des moyens de rappel tels qu'un ressort de traction 54, disposé entre cette plaque et une attache 56 solidaire de la platine 24. Dans cette variante, le passage de la plaque 46 de cette deuxième position à sa première position de commande de débrayage est alors commandé par une commande générant un effort opposé à l'effort de rappel exercé par le ressort 54 et d'intensité supérieure à celle de ce dernier. Par exemple, cette commande peut être un système d'injection d'air comprimé comprenant un piston de commande 58 mobile dans une chambre d'air comprimé 60, elle même reliée à une alimentation en air comprimé. La chambre est alimentée en air comprimé pour une ouverture d'urgence, par exemple lorsque des fumées sont détectées.
Sur la figure 4, le débrayage vient d'être commandé et le piston 42 a été repoussé par la plaque 46 à l'encontre de l'effort exercé par le ressort 44 de manière à permettre le désengagement des billes 50 par rapport aux renfoncements 38A, libérant ainsi la rotation de la couronne 38 et du tambour 22 par rapport à l'arbre d'entraînement 28. Le câble 18 peut alors se dévider, la rotation du tambour étant provoquée par l'effort de rappel exercé, par exemple, par le vérin 16 représenté à la figure 1 qui met le câble 18 en tension.
Cette situation est celle d'une ouverture d'urgence, provoquée par exemple par la détection de fumée dans le local fermé par la trappe 10.
A partir de cette situation, il s'agit de réarmer le dispositif, c'est-à-dire, de le placer à nouveau en situation d'enrouler le câble sur le tambour pour refermer la trappe. A cet effet, le dispositif selon l'invention comporte un actionneur qui est formé par une vis d'actionnement 62 qui peut être entraînée par le moteur 26 pour coopérer par vissage ou par dévissage avec un écrou 64 fixe par rapport au support constitué par la platine 24. L'écrou peut être fixé sur la platine, éventuellement par l'intermédiaire de la plaque 36 précédemment évoquée. Il est situé entre l'extrémité avant de l'arbre 28 et la plaque 46 de commande de débrayage. On comprend que le vissage de la vis 62 dans l'écrou 64 a pour effet de faire progresser cette vis vers l'avant jusqu'à ce qu'elle parvienne à la position représentée sur la figure 5, dans laquelle elle replace la plaque 46 dans sa deuxième position. Il suffit alors d'alimenter l'électroaimant 50 pour retenir à nouveau la plaque 46 dans sa deuxième position.
En l'espèce, la vis 62 est disposée de manière coaxiale par rapport à l'arbre 28 en étant solidaire de ce dernier en rotation.
Pour cela, l'un des deux éléments constitués par l'arbre 28 et par la vis 62 est un élément extérieur qui s'étend autour de l'autre de ces deux éléments qui est alors un élément intérieur. Le dispositif comprend un organe de blocage en rotation, fixe par rapport à l'élément intérieur et engagé dans une fente axiale que présente l'élément extérieur.
En l'espèce, dans la mesure où l'arbre 28 est creux pour permettre le déplacement du piston 42, on a choisi que cet arbre 28 constitue l'élément extérieur précité. La vis 62 est donc disposée à l'intérieur de cet arbre et elle présente elle-même une forme tubulaire avec un perçage traversant 63 à travers lequel s'étend l'extrémité avant du piston 42. Le filetage 62A de la vis est formée sur sa périphérie externe.
De plus, dans l'exemple représenté l'arbre 28 présente deux fentes axiales 66A et 66B diamétralement opposées. Une bague 68 est disposée autour de cet arbre de manière à pouvoir se déplacer par rapport à lui. Cette bague présente deux filetages diamétralement opposés dans lesquels sont engagées des vis de blocage en rotation 70A et 70B, dont les extrémités tournées vers l'axe AC pénètrent respectivement dans les fentes axiales 66A et 66B, jusqu'à faire saillie dans des perçages radiaux 63A et 63B de la vis 62.
Ainsi, la vis 62 et la bague 68 sont en permanence solidaires en rotation avec l'arbre 28.
Comme précédemment indiqué, pour ramener la plaque 46 dans sa deuxième position, la vis 62 tourne dans un premier sens de rotation dans lequel elle est vissée dans l'écrou 64.
On remarque que, lors de l'avancement de la vis 62 dans le sens de la flèche G indiqué sur la figure 5, le piston 42 est quant à lui resté au voisinage de sa position de débrayage, empêchant ainsi l'embrayage du tambour 22 sur l'arbre 28. Pour ce faire, le dispositif comporte un bras pivotant 72 qui, comme on le voit en comparant les figures 3 et 4 d'une part et la figure 5 d'autre part, est apte à être redressé lors d'un déplacement de l'actionneur constitué par la vis 62 dans le sens G tendant à ramener la plaque 46 dans sa deuxième position. Du fait de ce redressement, ce bras 72 s'oppose au déplacement du piston d'embrayage 42 de sa position de débrayage à sa position d'embrayage.
Le bras 72 présente en effet une surface de retenue 72A qui, lorsqu'il est redressé, est sensiblement dirigée vers l'arrière et qui, dans cette situation, traverse une fente 75 de l'arbre creux 28 et coopère avec un renflement ou un épaulement 74 du piston 42 pour empêcher ce dernier d'avancer. Le bras 72 est monté pivotant dans une fente axiale 76 que présente un manchon 78 disposé autour de l'arbre 28 et solidaire de ce dernier en rotation.
Le bras pivotant 72 est relié à l'organe de blocage en rotation constitué par la bague 68 et les vis 70A, 70B. En l'espèce, cette liaison est réalisée par un ressort 80. En effet, l'extrémité arrière 72B du bras 72, située de l'autre côté de la surface de retenue 72A par rapport à son axe de pivotement 73, est attachée à l'extrémité arrière d'un ressort 80 dont l'extrémité avant est reliée à la bague 68.
Plus précisément, l'extrémité avant de ce ressort a la forme d'une épingle 80A disposée autour de la vis 70B. On comprend que l'avancement de la bague 68 correspondant au vissage de la vis 62 provoque la mise en tension du ressort 80 et, par conséquent, le redressement du bras 72. En revanche, dès lors que, sous l'effet du dévissage de la vis 62 par rapport à l'écrou, celle-ci s'est suffisamment déplacée vers l'arrière dans le sens F avec la bague 68, le ressort cesse d'être mis en tension et le bras 72 est libre de se placer à nouveau dans la fente 76 sans faire saillie à l'intérieur du tube 28, à travers la fente 75 que présente la périphérie de ce dernier. En d'autres termes, le bras pivotant s'efface à l'issue du déplacement de l'actionneur vers l'arrière, c'est-à-dire dans le sens contraire au sens G pour libérer le déplacement du piston d'embrayage 42 jusqu'à sa position d'embrayage.
Ce déplacement s'opère automatiquement, sous l'effet de la poussée exercée par le ressort 44. Cette situation d'embrayage a donc été obtenue en entraînant l'arbre 28 dans le sens de rotation correspondant au dévissage de la vis, ce qui a notamment eu pour effet de déplacer la vis vers l'arrière. Dès que l'embrayage est réalisé, il suffit de continuer à faire tourner l'arbre 28 dans le même sens, c'est-à-dire celui du dévissage de la vis, pour enrouler le câble sur le tambour 22 jusqu'à refermer l'élément mobile. On parvient alors dans la position représentée sur la figure 3 précédemment décrite.
On constate que la partie filetée 62A de la vis s'étend seulement sur une portion de cette dernière, mais qu'elle s'interrompt avant l'extrémité libre avant de la vis de manière à ménager sur la périphérie externe de cette dernière de cette dernière une portion terminale avant 62'A non filetée. Lorsque la vis est entraînée rotation dans le sens de son dévissage, elle se déplace vers l'arrière, dans le sens F de la figure 4, jusqu'à ce que son filetage 62 échappe au taraudage de l'écrou 64. Dans cette situation, la portion terminale 62'A reste disposée à l'intérieur de l'alésage de l'écrou comme on le voit sur les figures 3 et 4, ce qui permet que la vis continue d'être maintenue sans se déplacer axialement lorsque la rotation de l'arbre 28 continue dans le premier sens de rotation.
A partir de cette situation, le dispositif est prêt soit pour une nouvelle ouverture d'urgence, soit pour une ouverture maîtrisée, correspondant par exemple à la volonté d'aérer un local qu'équipe la trappe de la figure 1.
La figure 6 montre cette situation d'ouverture maîtrisée. Elle nécessite de réaliser un dévidage contrôlé du câble par rapport au tambour. Pour cela, le moteur 26 est commandé de manière à entraîner l'arbre 28 en rotation dans son premier sens de rotation correspondant au vissage de la vis 62 dans l'écrou 68.
Pour éviter un blocage du piston d'embrayage 42, il convient d'éviter que ce vissage, qui fait avancer la vis 62 comme on le voit en comparant les figures 3 et 6, ait pour effet de redresser le bras 72. Pour cela, le ressort 80 est réalisé de manière à permettre "une course morte" de la bague 68 sans que ce ressort ne soit mis en tension. Ceci.est réalisé grâce au fait que l'extrémité avant 80A de ce ressort a la forme d'une épingle délimitant une ouverture oblongue dans laquelle est engagé le fût de la vis 70B. La course morte correspond sensiblement à la longueur de cette épingle. La figure 6 montre la situation dans laquelle la bague 68 est parvenue à la fin de cette course morte. Pour détecter cette fin de course, le dispositif comprend un capteur CF. Il s'agit par exemple d'un détecteur de présence qui détecte la présence, au droit de ce capteur, de l'extrémité libre de la vis 62. Cette détection provoque une rupture de l'alimentation du moteur 28 de sorte que l'entraînement de l'arbre 28 cesse (bien entendu, cette rupture n'est effective que pour une ouverture de confort et pas lorsque la vis 62 est déplacée pour ramener la plaque 46 dans sa deuxième position comme sur la figure 5). Ainsi, l'ouverture de confort maîtrisée de l'élément mobile tel que la trappe est limitée par la course morte précitée. En choisissant de manière appropriée la longueur de l'épingle 80A et le diamètre du tambour 22, on fait en sorte que cette course morte permette un dévidage suffisant du câble (par exemple, de l'ordre de 30 à 40 cm) pour que l'ouverture de confort soit suffisante.
Bien entendu, pour refermer l'élément mobile après une telle ouverture de confort, il suffit de commander à nouveau le moteur pour provoquer son entraînement en rotation dans le sens dévissant de la vis 62 et ré-enrouler ainsi le câble sur le tambour 22.
Le dispositif comporte un système pour, notamment dans la position de la figure 3, s'opposer au dévidage du câble sous l'effet de l'effort d'ouverture appliqué par le vérin 16 de la figure 1. On peut par exemple l'associer à un système de verrouillage électromagnétique de la trappe 10, à un frein électromagnétique pour le moteur ou le tambour, ou bien encore choisir d'alimenter en permanence le moteur sous une tension réduite pour éviter l'entraînement en rotation à sa sortie sous l'effet de l'effort exercé par le câble sur le tambour 22 dans le sens de son dévidage.
De manière avantageuse, on peut également choisir que le couple résistant appliqué par la sortie motrice (par l'intermédiaire éventuel d'un réducteur) sur le tambour 22 soit naturellement supérieur au couple appliqué sur ce tambour par le câble 18 sous l'effet de l'effort de rappel du ressort 16.
On constate que, dans le dispositif de l'invention, l'arbre d'entraînement 28, le piston d'embrayage 42 et l'actionneur constitué par la vis 62 sont disposés de manière coaxiale.
Le piston 42 traverse l'actionneur 62 qui est creux et qui est engagé dans l'arbre d'entraînement 28, ce dernier étant également creux.
Le moteur, le tambour 22 et les moyens d'embrayage précités sont montés sur la platine rectiligne 24. Cette dernière est avantageusement apte à être fixée sur une partie rectiligne du dormant de l'élément mobile, par exemple à l'aide de vis 25. Si la platine est fixée sur l'extérieur de ce dormant, un capot formant carter peut être disposé autour du dispositif, avec une ouverture permettant le passage du câble 18 et celui du câblage d'alimentation pour le moteur et les différents éléments du dispositif nécessitant un câblage (capteurs, électroaimant, ...). Les dimensions en longueur et en largeur de la platine sont choisies de manière à correspondre sensiblement avec celles d'une traverse du dormant de la trappe de la figure 1 pour s'intégrer d'une manière esthétique dans ou sur ce dormant.
Comme indiqué sur la figure 2, le dispositif comprend avantageusement une unité électronique de gestion ECU qui est apte à gérer le fonctionnement du moteur 26 et des moyens d'embrayage en fonction de paramètres de gestion appropriés. Ainsi, par une ou plusieurs lignes de commande de moteur LCM, l'unité ECU commande l'entraînement du moteur 26 dans l'un ou l'autre des sens de rotation de la sortie motrice 26A. Par une ligne LCF, elle reçoit une information du capteur de fin de course CF de manière à commander l'arrêt du moteur lorsque, la plaque 46 étant dans sa deuxième position détectée par un capteur de position CP, la fin de course de la vis 62 est détectée comme indiqué précédemment. Par une ligne de commande LCE, l'unité ECU peut également commander l'alimentation ou la rupture de l'alimentation de l'électroaimant 50, de manière à commander la retenue ou au contraire la libération de la plaque 46. Par une ligne LCP, la reliant au capteur de position CP, l'unité ECU peut être informée du retour de la plaque 46 dans sa deuxième position et, alors, commander l'alimentation de l'électroaimant par la ligne LCE.
Par ailleurs, par une ligne P, l'unité ECU reçoit une information sur des paramètres de gestion lui permettant de gérer la commande du dispositif de l'invention. Ces paramètres peuvent comprendre une alarme d'ouverture d'urgence. Dès la réception d'une telle alarme, l'unité ECU peut provoquer la rupture de l'alimentation de l'électroaimant permettant ainsi le débrayage du tambour 22 et l'ouverture d'urgence de l'élément mobile relié au câble 18. Bien entendu, la même unité ECU peut équiper plusieurs dispositifs selon l'invention, reliés chacun à un élément mobile particulier. Par exemple, un local peut comporter plusieurs trappes d'ouverture qui sont toutes gérées par la même commande électronique. Ceci permet l'ouverture simultanée de ces trappes lors de l'émission de l'alarme d'ouverture d'urgence. Les autres paramètres pris en compte par l'unité ECU peuvent être un paramètre de détection de pluie, un paramètre de détection de la vitesse du vent, un paramètre de détection de la température, ou bien un paramètre de régulation par une horloge. Bien entendu, on peut également prévoir que l'actionnement de l'interrupteur commande une ouverture maîtrisée de l'élément mobile en dehors de l'émission des paramètres précités. Là encore, la même unité ECU peut commander plusieurs dispositifs selon l'invention pour ouvrir, chacun, des éléments mobiles reliés à ces unités respectives en fonction des commandes appropriées.

Claims

Dispositif de commande de l'ouverture d'un élément mobile (10) tel qu'une trappe d'aération ou de désenfumage, comprenant des moyens (16) pour solliciter ledit élément mobile (10) dans le sens de son ouverture, un câble de rappel (18), un tambour d'enroulement (22) pour ce câble monté sur un support (24), un moteur (26) pour entraîner le tambour en rotation autour de son axe et des moyens d'embrayage (42, 38, 40) pour embrayer ou débrayer le tambour par rapport à la sortie motrice, la sortie motrice (26A) et l'axe de rotation du tambour (22) étant sensiblement alignés selon un axe commun (AC) et le dispositif comprenant un organe de commande du débrayage (46) mobile le long de l'axe commun (AC) entre une première position dans laquelle il commande le débrayage et une deuxième position dans laquelle il permet l'embrayage, et comprenant
des moyens de rappel (52) pour solliciter ledit organe (46) vers sa première position et des moyens de retenue libérable (50), aptes à retenir ledit organe dans sa deuxième position et à être libérés pour permettre audit organe de parvenir dans sa première position sous l'effet desdits moyens de rappel, et caractérisé en ce qu'il comprend un actionneur (62) susceptible d'être raccordé à la sortie motrice (26A) de manière à être déplacé selon l'axe commun (AC) sous l'effet d'une rotation de ladite sortie et apte, au cours de ce déplacement, à coopérer avec l'organe de commande du débrayage (46) pour ramener ce dernier de sa première position à sa deuxième position.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de retenue libérable (50) sont formés par un système électromagnétique de retenue libérable par rupture ou activation de son alimentation électrique.
Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre d'entraînement (28), accouplé à la sortie motrice (26A) et aligné avec l'axe commun (AC), en ce qu'il comporte un organe mené (38), solidaire en rotation avec le tambour (22) et disposé en recouvrement axial avec l'arbre d'entraînement (28) dans une zone (Z) de recouvrement axial et en ce que les moyens d'embrayage sont aptes à solidariser en rotation ledit organe mené avec l'arbre d'entraînement par ladite zone de recouvrement axial.
Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe mené et l'arbre d'entraînement (28) présentent, dans ladite zone (Z) de recouvrement axial, des formes d'embrayage (38A, 28A) telles que des indentations et des lumières, et en ce que les moyens d'embrayage comprennent au moins un organe de blocage en rotation (40) apte à être engagé dans les formes d'embrayage de l'organe mené (38) et de l'arbre d'entraînement (28) pour solidariser ces derniers en rotation.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre d'entraînement (28), accouplé à la sortie motrice (26A) et aligné avec l'axe commun (AC) et en ce que les moyens d'embrayage comprennent un piston d'embrayage (42), mobile par rapport à l'arbre d'entraînement (28) en translation selon l'axe commun, entre une position d'embrayage et une position de débrayage.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'actionneur est formé par une vis d'actionnement (62) apte à être entraînée en rotation par le moteur (26) et à coopérer par vissage ou dévissage avec un écrou (64) fixe par rapport au support (24).
Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre d'entraînement (28), accouplé à la sortie motrice (26A) et aligné avec l'axe commun (AC) et en ce que la vis d'actionnement (62) est disposée de manière coaxiale par rapport à cet arbre en étant solidaire de ce dernier en rotation.
Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'un des deux éléments constitués par l'arbre d'entraînement (28) et par la vis d'actionnement (62) est un élément extérieur qui s'étend autour de l'autre de ces deux éléments, qui est un élément intérieur, le dispositif comprenant un organe (70A, 70B) de blocage en rotation, fixe par rapport à l'élément intérieur et engagé une ladite fente axiale (66A, 66B) que présente l'élément extérieur.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que, pour ramener l'organe de commande du débrayage (46) de sa première position à sa deuxième position, la vis d'actionnement (62) tourne dans un premier sens de rotation en étant vissée dans l'écrou et en ce que, pour enrouler le câble sur le tambour, ce dernier tourne en sens inverse, la vis (62) étant alors entraînée dans le sens de son dévissage par rapport à l'écrou (64) jusqu'à échapper au taraudage de ce dernier.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (72, 80, 74) pour, après un débrayage commandé par le passage de l'organe de commande du débrayage (46) de sa deuxième position à sa première position, ramener ledit organe dans sa deuxième position sans embrayer le tambour (22) par rapport à la sortie motrice (26A).
Dispositif selon les revendications 5 et 10, caractérisé en ce qu'il comprend un bras pivotant (72) apte à être redressé lors d'un déplacement de l'actionneur (62) dans le sens (G) tendant à ramener l'organe de commande du débrayage (46) dans sa deuxième position pour s'opposer au déplacement du piston d'embrayage (42) de sa position de débrayage à sa position d'embrayage, et à s'effacer à l'issue d'un déplacement de l'actionneur en sens contraire pour libérer le déplacement du piston d'embrayage jusqu'à sa position d'embrayage.
Dispositif selon les revendications 8 et 11, caractérisé en ce que le bras pivotant (72) est relié à l'organe de blocage en rotation (70A, 70B).
Dispositif selon la revendication 5 et l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement (28), le piston d'embrayage (42) et l'actionneur (62) sont disposés de manière coaxiale.
Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le piston d'embrayage (42) traverse l'actionneur (62) qui est creux et qui est engagé dans l'arbre d'entraînement (28), ce dernier étant également creux.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le moteur (26), le tambour (22) et les moyens d'embrayage (42, 38, 40) sont montés sur une platine rectiligne (24) apte à être fixée sur une partie rectiligne du dormant de l'élément mobile.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il est associé à une unité électronique de gestion (ECU) apte à gérer le fonctionnement du moteur (26) et des moyens d'embrayage (42, 38, 40) en fonction de paramètres de gestion comprenant une alarme d'ouverture d'urgence.
Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que les paramètres de gestion comprennent, en outre, au moins un paramètre choisi parmi un paramètre de détection de pluie, un paramètre de détection de la vitesse du vent, un paramètre de détection de température, un paramètre de régulation par une horloge.