EP0845575B1 - Dispositif anti-chute pour fermetures à effacement vertical - Google Patents

Dispositif anti-chute pour fermetures à effacement vertical Download PDF

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EP0845575B1
EP0845575B1 EP97402868A EP97402868A EP0845575B1 EP 0845575 B1 EP0845575 B1 EP 0845575B1 EP 97402868 A EP97402868 A EP 97402868A EP 97402868 A EP97402868 A EP 97402868A EP 0845575 B1 EP0845575 B1 EP 0845575B1
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EP
European Patent Office
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fall device
locking element
fact
reel
compensation spring
Prior art date
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EP97402868A
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German (de)
English (en)
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EP0845575A1 (fr
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Michel Javey
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Individual
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/60—Spring drums operated only by closure members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/80—Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling
    • E06B9/82—Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling automatic
    • E06B9/84—Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling automatic against dropping

Definitions

  • the present invention relates to a fall prevention device for vertical blanking closures.
  • the invention finds a particularly application advantageous in the field of rolling curtains, schematically made up of a structural deck flexible suitable for being wrapped around a support system substantially cylindrical and mounted mobile in rotation.
  • the curtain or apron more generally means any means capable of closing an opening, that is to say a plate, a plate assembly, a grid, etc.
  • the structural flexibility necessary for this organ can come directly from the intrinsic nature of the constituent material and / or binding joints the different parts that make it up.
  • the winding of the deck is traditionally carried out around at least one coil mounted mobile in rotation on said fixed shaft.
  • Each coil is also connected to the fixed shaft by means of a spring balance type coil, wound inside even of said coil.
  • This elastic return means is responsible for at least partially counterbalancing the weight of the deck, restoring during the phase energy stored as a couple during the closing phase.
  • an apron has a relatively heavy important, generally ranging from several tens to several hundred kilograms. Combined with a high fall speed, this mass constitutes a real danger to users.
  • the technical problem to be solved by the object of the present invention is to provide a device simple and reliable anti-fall for erasure closure vertical curtain type with fixed shaft and winding manual or motorized, i.e. closing comprising an apron capable of being wrapped around at minus a coil mounted mobile in rotation on a shaft fixed, each voice coil being connected to the fixed shaft through a compensation spring, anti-fall device that would block the lowering of the bulkhead in the event of failure of the spring compensation of the spiral type with which it is associated, that is to say a break or a load shedding, said anti-fall device comprising a blocking element movably mounted on the coil as well as a static member integral with the fixed shaft, the locking element cooperating with an elastic return means capable of move towards the static organ whose portion of surface intended to come into contact with said blocking element has at least part forming stop.
  • the solution to the problem posed consists according to the present invention in that the blocking element is kept at a distance from the static organ by force of recall by the compensating spring, of spiral type, at its free end, shaped curved, coming to be partially curled directly or indirectly, on the blocking element.
  • the invention as thus defined presents the advantage of constituting a restraint system extremely simple both in its design and in its functioning, i.e. a device capable simultaneously offer maximum reliability for a relatively low cost price.
  • This simplicity structural results in the use of a number minimum of parts whose implementation is carried out automatically upon failure of the spring compensation with which it is associated.
  • the principle of the fall prevention device consists in make a movable part cooperate by blocking (the element blocking) with a fixed part (the static member) during the breaking or shedding of the spring compensation ; moving the moving part under the action of the elastic return means being controlled by suppressing or greatly reducing the force of return exerted by said compensation spring.
  • This force can be applied directly or indirectly on said movable part, depending on whether the compensation spring cooperates by contact with the blocking element or that it acts on this organ via a more or less complex intermediate mechanism.
  • the compensation spring is permanently stretched whatever the position of the apron, and that one of its ends is integral of the fixed tree, its action is exerted only at its free end, i.e. that connected to the coil mobile. Since the force thus generated is greater to that provided by the elastic return means, it can be used advantageously to annihilate effects of the latter and therefore maintain the blocking element out of contact with the organ static, as long as the spring of compensation retains its mechanical properties original.
  • the end free of the compensation spring is directly at contact of the movable blocking element to ensure itself the immobilization of said blocking element in a position away from the static member.
  • This characteristic also goes in the direction of a maximum simplicity by removing any room intermediary likely to affect the reliability of system. It is indeed quite possible to design an intermediate mechanism capable of come between the free end of the spring compensation and blocking element, and responding despite everything to the general principle of operation previously mentioned.
  • the blocking element is mounted mobile rotating on the spool.
  • the blocking element is mounted movable in translation on the reel, in a direction substantially radial.
  • the static member is constituted by a toothed wheel.
  • the movable blocking element, with which said wheel toothed is likely to cooperate by contact, must therefore be able to move substantially from outside to inside of the coil.
  • the static organ consists of a crown with an internal toothing.
  • the movement of the blocking element must on the contrary substantially from the inside towards the outside of the coil.
  • the blocking element is mounted mobile in translation in a direction substantially parallel to the axis of rotation of the coil.
  • the static member is advantageously consisting of a helical wheel.
  • the elastic return means responsible for ensuring the displacement can be positioned indifferently on the other side of the blocking element, using the case a means able to work in traction or in compression.
  • Figures 1 and 2 are views, respectively, of behind and side, with an erasing closure vertical by winding fitted with anti-fall devices according to the invention.
  • Figures 3 and 4 show in section partial transverse anti-fall device according to a first embodiment of the invention.
  • Figure 5 illustrates in detail the shape of the free end of the compensation spring shown in Figures 3 and 4.
  • Figures 6 and 7 are diagrams of principle illustrating an anti-fall device according to a second embodiment of the invention.
  • Figures 8 and 9 schematically represent a anti-fall device according to a third mode of realization of the invention.
  • the vertical closing closure 1 illustrated in the figures 1 and 2 is curtain type with fixed shaft and winding manual.
  • a system support 2 around which an apron 3 is wound sliding mounted between vertical slides 4, 5.
  • Support system 2 consists of a series of compensating coils 6 with spring, movable mounted in rotation on a fixed shaft 7 via bearings 8, and connected transversely to each other by two reinforcing blades 9a, 9b secured at opposition on their respective circumferences.
  • the apron 3 consists of a plurality of articulated blades 12; the one located at the upper end being secured to the blade of reinforcement 9b by screws 13.
  • Each compensating coil 6 is provided with a spiral spring 14 not shown in FIG. 1 but visible in Figure 2.
  • This compensation spring 14 takes place conventionally between the two flanges 15, 16 of coil 6 and its inner end 17 is secured to the shaft 7 by means of a fixing screw 18. Its outer end 19 is itself considered free, in the sense that it is not permanently attached but simply hooked to part of the coil 6.
  • Figures 3 and 4 show a fall prevention device according to a first embodiment currently preferred of the invention, that is to say in which the locking element 20 is constituted by a finger 21 rotatably mounted on the reel 6.
  • the organ static 30 is presented here in the form of a wheel toothed 31 having orthogonally two legs of fasteners 32a, 32b able to allow its connection on the shaft 7 via screws 33a, 33b.
  • the wheel tooth 31 is positioned in the plane of rotation of the finger 21 pivotally mounted on the external face 22 of the flange 16.
  • the axis of rotation 23 of the finger 21, also visible in Figure 1 is arranged such kind with respect to the contact surface of the wheel toothed 31, that said finger 21 is able to tilt from an open position not impeding the rotation of the coil 6, in an engaged position in which its end 24 comes into contact with said toothed wheel 31 until complete blocking once in abutment against a teeth 34.
  • a means elastic return 40 In this example of embodiment, it is constituted by a spring 41 working in traction. Its presence is justified by the absolute necessity of having a reliable mechanism. A displacement under the sole action of gravity is only effect not sufficient to guarantee an engagement systematic, in particular due to the risks of untimely beating inherent in this type of mounting. Of course, it is quite possible to use a elastic return means 40 working in compression, by reverse positioning by relative to the locking element 20.
  • the means of recall elastic 40 must therefore fill two functions. First, it must ensure the displacement of the locking element 20, then guarantee the support of the end 24 of the latter on the surface of contact of the static member 30, until blocking against a stop portion of said surface.
  • the compensation spring 14 shown in the Figures 3 and 4 is actually located in the background relative to the flange 16 of the coil 6, that is to say housed in the space 50 between said flange 16 and the flange 15 ( Figure 1). Its free end 19 of curved shape partially wraps around of the axis of rotation 23, so that the latter is permanently subjected to the restoring force of said compensation spring 14.
  • Axis 23 has longitudinally a flat 25, arranged orthogonally to the direction in which the finger 21 extends and cooperating by contact with a flat portion 51 formed at the free end 19 of the compensation spring 14. As the restoring force will be exerted essentially at this interface and significantly perpendicular, finger 21 is therefore advantageously maintained in a determined position corresponding to the previously opened position defined. This balance is not disturbed by the action of tension spring 41 due to the very intense greater than the force generated by the spring of compensation 14.
  • This embodiment appears quite advantageous, since like a mechanism it is always possible to reassemble the deck 3 by rotating the carrying system 2, all by preventing the demotion of the movement of rotation.
  • the free end 19 of the compensation spring 14 has a curved shape over 180 degrees. This peculiarity allows it not to offer protruding edges likely to catch the inside of the blades 12 of the deck 3 or that of the reinforcement strips 9a 9b, after the failure of said compensation spring 14, i.e. a rupture or significant load shedding.
  • Its most distal part 52 that is to say that which extends substantially parallel to part 53 located just before the portion plane 51, advantageously forms a sort of suitable shoe to slide along the different elements previously mentioned.
  • the anti-fall device includes stop means 60 able to control the swelling of the spring compensation 14, by limiting its radial expansion after a major break or load shedding.
  • these abutment means 60 are constituted by an axis of retainer 61 arranged perpendicularly between the flanges 15, 16, near the axis of rotation 23 of the finger 21.
  • the stop means 60 are preferably positioned at proximity of the locking element 20, so that that the compensation spring 14 cannot in particular disrupt the movement of this movable member.
  • the second illustrated embodiment schematically in Figures 6 and 7 works on the same principle as that shown in Figures 3 and 4.
  • This variant simply differs in the fact that the locking element 20 is here mounted movable in radial translation on the coil 73 and that it cooperates with a static member 30 consisting of a crown 35 with internal teeth.
  • the blocking element 20 is on the one hand kept away from said crown 35 under the effect of the restoring force exerted by a spring of compensation 70, and on the other hand subject to the action of a elastic return means 40 here having the form of a spring 42 working in compression.
  • the element of blocking 20 is constituted by a flat 74 mounted movable in sliding along two rectilinear lights 71. These are respectively provided through the two flanges 72 of a compensating coil 73, in a substantially radial direction. Any either its position in radial translation, the plate 74 crosses right through the coil 73, so that one of its ends extends beyond of the external wall of the flange 72 positioned directly near the static member 30.
  • the part of the dish 74 located between the two flanges 72 advantageously serves as an attachment zone for the free end 19 of the compensation spring 70.
  • the part projecting from the surface of the coil 73 comes to cut the following plan which is arranged the toothed crown 35.
  • the assembly is arranged so that the dish 74 is able to stand move between a cleared position that does not hinder the rotation of the coil 73, and a position engaged in which its end comes into contact with the crown 35 until complete blocking once in abutment against one of the teeth 75.
  • the dish 74 is able to cooperate by blocking with the static member 30 in the event of failure of the compensation spring 70.
  • the dish 74 is driven in radial translation under the combined action of thrust generated by the compression spring 42 and from that resulting from the radial expansion of the spring of compensation 70 in the direction of arrow F.
  • the outermost turn of the spring compensation 70 will first deploy radially until it comes into contact with the part of the dish 74 which is located between the two flanges 72 of the coil 73.
  • the plate 74 is also mounted mobile in translation in the same direction as the expansion of the compensation spring 70 at this location precise, he will therefore be trained in displacement until it comes into abutment against the crown 35.
  • the coil 73 is then seen to be immobilized in rotation relative to the static member 30 secured to the shaft fixed 7, thus stopping the fall of the apron 3 of the closing 1.
  • the blocking element 20 is mounted movable in transverse translation on a compensating coil 80.
  • a compensating coil 80 is constituted by a sliding pin 81 capable of being move in a direction substantially parallel to the axis of rotation of the coil 80.
  • the axis 81 cooperates by sliding with two 82.83 bores of forms complementary to its section, arranged opposite on the two flanges 84.85.
  • the sliding pin 81 is provided of an imprint 86 able to cooperate by fitting in less partial with a portion, substantially shaped complementary, of the free end 19 of the spring of compensation 87. Also, even if it is subject to permanence to a compression spring 88, the axis 81 is immobilized in translation under the effect of the force of reminder exercised by the compensation spring 87.
  • imprint 86, of shape complementary to the free end 19, allows a real interlocking and therefore eliminating advantageously the risks of slipping.
  • the helical wheel 89 also provides, like all the other static organs 30 previously described, immobilization in rotation of the coil 80 in accordance with the object of the present invention. This function is performed as soon as the sliding pin 81 comes in abutment against the edge 92 of one of the blades 90, after that its end 91 has possibly slipped against the surface of the blade directly adjacent to said edge 92.
  • the coil 80 goes into first turn slightly in the opposite direction under the effect of the weight of the deck 3. In a second time, it will stop as soon as the axis sliding 81 will again lean against the edge 92 of one of the blades 90 of the helical wheel 89, stopping thus the descent of the deck 3.
  • the static member 30 can in particular take any form likely to present at least a part forming stop; the distance between two stops successive precisely corresponding to the distance traversed by the deck 3 during its fall.
  • the height of fall of the apron 3 is limited to the distance separating each tooth 34, 74.

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Description

La présente invention concerne un dispositif anti-chute pour fermetures à effacement vertical.
L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des rideaux à enroulement, schématiquement constitués d'un tablier de structure souple apte à être enroulé autour d'un système support sensiblement cylindrique et monté mobile en rotation.
Il est à noter que dans l'ensemble de ce texte, les termes rideau ou tablier désignent plus généralement tout moyen apte à fermer une ouverture, c'est-à-dire une plaque, un assemblage de plaques, une grille, etc. La souplesse structurelle nécessaire à cet organe peut provenir directement de la nature intrinsèque du matériau le constituant et/ou des articulations liant les différentes parties le composant.
Dans le cas d'une fermeture à arbre fixe, l'enroulement du tablier est traditionnellement réalisé autour d'au moins une bobine montée mobile en rotation sur ledit arbre fixe. Chaque bobine est par ailleurs reliée à l'arbre fixe par l'intermédiaire d'un ressort de compensation de type spiral, enroulé à l'intérieur même de ladite bobine. Ce moyen de rappel élastique est chargé de contrebalancer au moins partiellement le poids du tablier, en restituant au cours de la phase d'ouverture, l'énergie emmagasinée sous forme de couple lors de la phase de fermeture.
Comme toutes les fermetures à effacement vertical, les rideaux à enroulement autour d'un arbre fixe sont soumis à un certain nombre d'exigences réglementaires et normatives. Parmi celles-ci, la norme NF P 25-362 concerne la sécurité des utilisateurs en cas de défaillance de la fermeture. Elle stipule notamment, à son paragraphe 10.1, que toutes les fermetures à effacement vertical doivent comporter un dispositif de retenue non sollicité en fonctionnement normal et apte à empêcher la chute du tablier en cas de défaillance d'un des éléments support. Bien entendu, on pense ici avant tout à la rupture de l'élément le plus sollicité et donc le plus fragile du système, à savoir le ressort spiral monté à l'intérieur de chaque bobine compensatrice.
Or, un tablier présente un poids relativement important, allant généralement de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de kilogrammes. Combinée à une vitesse de chute élevée, cette masse constitue un réel danger pour les utilisateurs.
On connaít de l'état de la technique très peu de dispositifs de sécurité capables de stopper la chute d'un tablier de fermeture à arbre fixe, en cas de rupture d'au moins un des ressorts de compensation utilisés.
La demande de brevet français 2 739 656 , tout comme son extension européenne 0 768 445, décrit cependant plusieurs dispositifs de retenue susceptibles de remplir cette fonction. Schématiquement, le principe de verrouillage est identique pour chaque mode de réalisation décrit. Il consiste essentiellement à coupler positivement à l'arbre fixe, la bobine dont le ressort est défaillant, après un déplacement angulaire donné de ladite bobine par rapport à des moyens de verrouillage spécifiques. Ce mouvement, contrôlé par un élément de rappel monté entre la bobine et les moyens de verrouillage, va alors permettre audits moyens de verrouillage de commander le déplacement d'une pièce de blocage vers une roue à rochet fixe formant butée, réalisant ainsi l'immobilisation du tablier par rapport à l'arbre de la fermeture à enroulement.
Mais quel que soit le mode de réalisation choisi, la mise en oeuvre de chacun de ces dispositifs de retenue apparaít extrêmement complexe, en raison du nombre important de pièces supplémentaires requis ainsi que des profondes modifications structurelles et fonctionnelles que cela entraíne. Cette complexité constitue bien évidemment un inconvénient majeur en terme de fiabilité et de coût. En ce qui concerne plus particulièrement ce dernier aspect, il est nécessaire de prendre en compte le prix de revient du dispositif de retenue proprement dit, mais également et surtout le coût important de son adaptation sur la fermeture à enroulement. Il en résulte que le surcoût exigé pour l'installation de tels systèmes de sécurité peut devenir dissuasif pour l'éventuel utilisateur.
Il est également connu par le brevet européen EP-A-0 722 031, un dispositif de sécurité d'un ressort de torsion précontraint destiné à l'équilibrage d'une porte et dont la rupture crée sa rétractation, contrairement au ressort spiral ou de flexion, domaine de l'invention, où il se crée alors une expension. Or, le marché européen dans ce domaine est équipé quasi exclusivement de ressort de compensation de type spiral et la solution au problème posé ne peut concerner que ce type de dispositif.
Par ailleurs, les dispositifs comportant un ressort de torsion sont plus difficiles à mettre en oeuvre et donc plus onéreux.
Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un dispositif anti-chute simple et fiable pour fermeture à effacement vertical de type rideau à arbre fixe et à enroulement manuel ou motorisé, c'est-à-dire une fermeture comportant un tablier apte à être enroulé autour d'au moins une bobine montée mobile en rotation sur un arbre fixe, chaque bobine mobile étant reliée à l'arbre fixe par l'intermédiaire d'un ressort de compensation, dispositif anti-chute qui permettrait de bloquer la descente du tablier en cas de défaillance du ressort de compensation du type spiral auquel il est associé, c'est-à-dire une rupture ou un délestage, ledit dispositif anti-chute comportant un élément de blocage monté mobile sur la bobine ainsi qu'un organe statique solidaire de l'arbre fixe, l'élément de blocage coopérant avec un moyen de rappel élastique apte à le déplacer en direction de l'organe statique dont la portion de surface destinée en entrer en contact avec ledit élément de blocage présente au moins une partie formant butée.
La solution au problème posé consiste selon la présente invention en ce que l'élément de blocage est maintenu à distance de l'organe statique par la force de rappel exercée par le ressort de compensation, de type spiral, au niveau de son extrémité libre, de forme recourbée, venant s'enrouler partiellement directement ou indirectement, sur l'élément de blocage.
L'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage de constituer un système de retenue extrêmement simple tant dans sa conception que dans son fonctionnement, c'est-à-dire un dispositif capable d'offrir simultanément une fiabilité maximale pour un prix de revient relativement faible. Cette simplicité structurelle se traduit par l'utilisation d'un nombre minimal de pièces dont la mise en oeuvre s'effectue automatiquement lors d'une défaillance du ressort de compensation auquel il est associé.
Le principe du dispositif anti-chute consiste à faire coopérer par blocage une partie mobile (l'élément de blocage) avec une partie fixe (l'organe statique) lors de la rupture ou du délestage du ressort de compensation ; le déplacement de la partie mobile sous l'action du moyen de rappel élastique étant commandé par la suppression ou la forte diminution de la force de rappel exercée par ledit ressort de compensation. Cette force peut être appliquée directement ou indirectement sur ladite partie mobile, selon que le ressort de compensation coopère par contact avec l'élément de blocage ou qu'il agit sur cet organe via un mécanisme intermédiaire plus ou moins complexe.
En effet, comme le ressort de compensation est tendu en permanence quelle que soit la position du tablier, et que l'une de ses extrémités est solidaire de l'arbre fixe, son action s'exerce uniquement à son extrémité libre, c'est-à-dire celle reliée à la bobine mobile. Puisque la force ainsi générée est supérieure à celle fournie par le moyen de rappel élastique, elle peut être utilisée avantageusement pour annihiler les effets de cette dernière et maintenir par conséquent l'élément de blocage hors de contact de l'organe statique, aussi longtemps que le ressort de compensation conserve ses propriétés mécaniques originelles.
Selon une particularité de l'invention, l'extrémité libre du ressort de compensation est directement au contact de l'élément de blocage mobile afin d'assurer elle-même l'immobilisation dudit élément de blocage dans une position à l'écart de l'organe statique. Cette caractéristique va également dans le sens d'une simplicité maximale en supprimant toute pièce intermédiaire susceptible de nuire à la fiabilité de système. Il est en effet tout à fait possible de concevoir un mécanisme intermédiaire apte à s'interposer entre l'extrémité libre du ressort de compensation et l'élément de blocage, et répondant malgré tout au principe général de fonctionnement précédemment évoqué.
Selon un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, l'élément de blocage est monté mobile en rotation sur la bobine.
Selon un second mode de réalisation de l'invention, l'élément de blocage est monté mobile en translation sur la bobine, suivant une direction sensiblement radiale.
Selon une autre particularité de l'invention, l'organe statique est constitué par une roue dentée. L'élément de blocage mobile, avec lequel ladite roue dentée est susceptible de coopérer par contact, doit par conséquent être apte à se déplacer sensiblement de l'extérieur vers l'intérieur de la bobine.
Selon une autre particularité de l'invention, l'organe statique est constitué par une couronne dotée d'une denture intérieure. Dans ce cas là, le déplacement de l'élément de blocage doit au contraire s'effectuer sensiblement de l'intérieur vers l'extérieur de la bobine.
Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, l'élément de blocage est monté mobile en translation suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation de la bobine. Dans cette configuration, l'organe statique est avantageusement constitué par une roue en hélice.
Quels que soient la direction et le sens choisis, le moyen de rappel élastique chargé d'assurer le déplacement peut être positionné indifféremment de part et d'autre de l'élément de blocage, en utilisant selon le cas un moyen apte à travailler en traction ou en compression.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.
Les figures 1 et 2 sont des vues, respectivement de derrière et de côté, d'une fermeture à effacement vertical par enroulement dotée de dispositifs anti-chute conformes à l'invention.
Les figures 3 et 4 représentent en coupe transversale partielle un dispositif anti-chute selon un premier mode de réalisation de l'invention.
La figure 5 illustre en détail la forme de l'extrémité libre du ressort de compensation représenté aux figures 3 et 4.
Les figures 6 et 7 constituent des schémas de principe illustrant un dispositif anti-chute selon un second mode de réalisation de l'invention.
Les figures 8 et 9 représentent schématiquement un dispositif anti-chute selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique.
Conformément à l'objet de la présente invention, la fermeture à effacement vertical 1 illustrée aux figures 1 et 2 est de type rideau à arbre fixe et à enroulement manuel. De manière classique, elle comporte un système support 2 autour duquel vient s'enrouler un tablier 3 monté coulissant entre des coulisses verticales 4, 5. Le système support 2 est constitué d'une série de bobines compensatrices 6 à ressort, montées mobiles en rotation sur un arbre fixe 7 par l'intermédiaire de roulements 8, et reliées transversalement entre elles par deux lames de renfort 9a, 9b solidarisées en opposition sur leurs circonférences respectives. Dans cet exemple particulier de réalisation, on dénombre quatre bobines 6 régulièrement espacées le long de l'arbre 7, dont chaque extrémité 10a, 10b est solidaire d'une plaque support 11a, 11b fixée directement à la paroi à travers laquelle est ménagée l'ouverture à fermer. Le tablier 3 est quant à lui constitué d'une pluralité de lames articulées 12 ; celle située à l'extrémité supérieure étant solidarisée à la lame de renfort 9b par des vis 13.
Chaque bobine compensatrice 6 est pourvue d'un ressort spiral 14 non représenté sur la figure 1 mais visible sur la figure 2. Ce ressort de compensation 14 prend place classiquement entre les deux flasques 15, 16 de la bobine 6 et son extrémité interne 17 est solidarisée à l'arbre 7 au moyen d'une vis de fixation 18. Son extrémité externe 19 est quant à elle considérée comme libre, en ce sens qu'elle n'est pas fixée de manière permanente mais simplement accrochée à une partie de la bobine 6.
L'ensemble de ces détails apparaítra plus clairement sur les figures 3 et 4 destinées à illustrer la coopération entre les différents composants d'un dispositif anti-chute conforme à l'invention, dont certains sont cependant déjà visibles sur les figures 1 et 2. On distingue notamment, associé à chaque bobine 6, un élément de blocage 20, un organe statique 30 et un moyen de rappel élastique 40.
Les figures 3 et 4 représentent un dispositif anti-chute selon un premier mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, c'est-à-dire dans lequel l'élément de blocage 20 est constitué par un doigt 21 monté mobile en rotation sur la bobine 6. L'organe statique 30 se présente ici sous la forme d'une roue dentée 31 présentant orthogonalement deux pattes de fixations 32a, 32b aptes à permettre sa solidarisation sur l'arbre 7 via des vis 33a, 33b.
Afin de pouvoir coopérer par blocage, la roue dentée 31 est positionnée dans le plan de rotation du doigt 21 monté pivotant sur la face externe 22 du flasque 16. L'axe de rotation 23 du doigt 21, également visible sur la figure 1, est disposé de telle sorte par rapport à la surface de contact de la roue dentée 31, que ledit doigt 21 est en mesure de basculer d'une position ouverte n'entravant pas la rotation de la bobine 6, à une position engagée dans laquelle son extrémité 24 vient au contact de ladite roue dentée 31 jusqu'au blocage complet une fois en butée contre une des dents 34.
Le déplacement du doigt 21 de la position ouverte à la position engagé s'effectue sous l'action d'un moyen de rappel élastique 40. Dans cet exemple de réalisation, il est constitué par une ressort 41 travaillant en traction. Sa présence est justifiée par la nécessité absolue d'avoir un mécanisme fiable. Un déplacement sous la seule action de la gravité n'est en effet pas suffisant pour garantir un enclenchement systématique, en raison notamment des risques de battement intempestifs inhérents à ce type de montage. Bien entendu, il est tout à fait possible d'utiliser un moyen de rappel élastique 40 travaillant en compression, moyennant un positionnement inverse par rapport à l'élément de blocage 20.
Quelle que soit sa forme, le moyen de rappel élastique 40 doit par conséquent remplir deux fonctions. Dans un premier temps, il doit assurer le déplacement de l'élément de blocage 20, puis garantir l'appui de l'extrémité 24 de ce dernier sur la surface de contact de l'organe statique 30, jusqu'au blocage contre une partie formant butée de ladite surface.
Le ressort de compensation 14 représenté sur les figures 3 et 4 est en réalité situé à l'arrière plan par rapport au flasque 16 de la bobine 6, c'est-à-dire logé dans l'espace 50 compris entre ledit flasque 16 et le flasque 15 (figure 1). Son extrémité libre 19 de forme recourbée vient s'enrouler partiellement autour de l'axe de rotation 23, de telle sorte que ce dernier est soumis en permanence à la force de rappel dudit ressort de compensation 14. L'axe 23 présente longitudinalement un méplat 25, disposé orthogonalement à la direction dans laquelle s'étend le doigt 21 et coopérant par contact avec .une portion plane 51 ménagée à l'extrémité libre 19 du ressort de compensation 14. Comme la force de rappel va s'exercer essentiellement au niveau de cette interface et de manière sensiblement perpendiculaire, le doigt 21 est par conséquent maintenu avantageusement dans une position déterminée correspondant à la position ouverte précédemment définie. Cet équilibre n'est pas perturbé par l'action du ressort de traction 41 en raison de l'intensité très supérieure de la force générée par le ressort de compensation 14.
La défaillance envisagée à la figure 4 est une rupture du ressort de compensation 14. Cependant, le fonctionnement reste identique dans le cas d'un délestage. La mise en tension permanente de ce ressort spiral 14, inhérente au fonctionnement de tout rideau à arbre fixe et à enroulement manuel ou motorisé, se matérialise par une diminution notable de son diamètre par rapport à son encombrement normal, c'est-à-dire quand il n'est soumis à aucune contrainte. Aussi, dès qu'il subit une baisse importante de tension, il tend à augmenter de volume de manière proportionnelle. Dans le cas de la rupture et conformément à la figure 4, le gonflement est immédiat et simultané. Le doigt 21 n'étant plus soumis à l'importante force de rappel, il est alors entraíné en rotation par le ressort de traction 41 jusqu'à venir se bloquer dans la roue dentée 31, immobilisant ainsi la chute du tablier 3.
Ce mode de réalisation apparaít tout à fait avantageux, puisqu'à la manière d'un mécanisme d'encliquetage, il est toujours possible de remonter le tablier 3 en faisant tourner le système porteur 2, tout en empêchant la rétrogradation du mouvement de rotation.
Ainsi qu'on peut le voir précisément sur la figure 5, l'extrémité libre 19 du ressort de compensation 14 présente une forme recourbée sur plus de 180 degrés. Cette particularité lui permet de ne pas offrir d'arêtes saillantes susceptibles d'accrocher l'intérieur des lames 12 du tablier 3 ou celui des lames de renfort 9a 9b, après la défaillance dudit ressort de compensation 14, c'est-à-dire une rupture ou un délestage important. Sa partie 52 la plus distale, c'est-à-dire celle qui s'étend de manière sensiblement parallèle à la partie 53 située juste avant la portion plane 51, forme avantageusement une sorte de patin apte à glisser le long des différents éléments précédemment évoqués.
De manière particulièrement avantageuse, le dispositif anti-chute comporte des moyens de butée 60 aptes à maítriser le gonflement du ressort de compensation 14, en limitant son expansion radiale après une rupture ou un délestage important. Dans l'exemple de réalisation représenté aux figures 1 à 4, ces moyens de butée 60 sont constitués par un axe de retenue 61 disposé perpendiculairement entre les flasques 15, 16, à proximité de l'axe de rotation 23 du doigt 21. Quelle que soit leur forme de réalisation, les moyens de butée 60 sont positionnés de préférence à proximité de l'élément de blocage 20, de manière à ce que le ressort de compensation 14 ne puisse notamment venir perturber le déplacement de cet organe mobile.
Le second mode de réalisation illustré schématiquement aux figures 6 et 7 fonctionne sur le même principe que celui représenté aux figures 3 et 4. Cette variante diffère simplement par le fait que l'élément de blocage 20 est ici monté mobile en translation radiale sur la bobine 73 et qu'il coopère avec un organe statique 30 constitué par une couronne 35 à denture intérieure. De la même manière que précédent, l'élément de blocage 20 est d'une part maintenu à l'écart de ladite couronne 35 sous l'effet de la force de rappel exercée par un ressort de compensation 70, et d'autre part soumis à l'action d'un moyen de rappel élastique 40 ayant ici la forme d'un ressort 42 travaillant en compression.
Dans cet exemple de réalisation, l'élément de blocage 20 est constitué par un plat 74 monté mobile en coulissement le long de deux lumières rectilignes 71. Ces dernières sont ménagées respectivement à travers les deux flasques 72 d'une bobine compensatrice 73, suivant une direction sensiblement radiale. Quelle que soit sa position en translation radiale, le plat 74 traverse transversalement de part en part la bobine 73, de telle sorte que l'une de ses extrémités s'étend au-delà de la paroi externe du flasque 72 positionné directement à proximité de l'organe statique 30. Ainsi, la partie du plat 74 située entre les deux flasques 72 sert avantageusement de zone d'accrochage pour l'extrémité libre 19 du ressort de compensation 70. La partie faisant saillie à la surface de la bobine 73 vient quant à elle couper le plan suivant lequel est disposée la couronne dentée 35. L'ensemble est ménagé de telle sorte que le plat 74 est en mesure de se déplacer entre une position dégagée n'entravant pas la rotation de la bobine 73, et une position engagée dans laquelle son extrémité vient au contact de la couronne 35 jusqu'au blocage complet une fois en butée contre une des dents 75. Ainsi, le plat 74 est apte à coopérer par blocage avec l'organe statique 30 en cas de défaillance du ressort de compensation 70.
Dans cette hypothèse, le plat 74 est entraíné en translation radiale sous l'action combinée de la poussée engendrée par le ressort de compression 42 et de celle résultant de l'expansion radiale du ressort de compensation 70 dans la direction de la flèche F. En ce qui concerne plus particulièrement ce dernier aspect, il est clair que la spire la plus externe du ressort de compensation 70 va dans un premier temps se déployer radialement jusqu'à venir au contact de la partie du plat 74 qui est située entre les deux flasques 72 de la bobine 73. Comme le plat 74 est par ailleurs monté mobile en translation suivant la même direction que l'expansion du ressort de compensation 70 à cet endroit précis, il va par conséquent être entraíné en déplacement jusqu'à venir en butée contre la couronne 35. La bobine 73 se voit alors immobilisée en rotation par rapport à l'organe statique 30 solidaire de l'arbre fixe 7, stoppant ainsi la chute du tablier 3 de la fermeture 1.
Conformément au troisième mode de réalisation illustré aux figures 8 et 9, l'élément de blocage 20 est monté mobile en translation transversale sur une bobine compensatrice 80. Dans cet exemple particulier, il est constitué par un axe coulissant 81 apte à se déplacer suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation de la bobine 80. Pour cela, l'axe 81 coopère par coulissement avec deux alésages 82,83 de formes complémentaires à sa section, ménagés en vis-à-vis sur les deux flasques 84,85.
Afin de pouvoir être maintenu à distance de l'organe statique 30, l'axe coulissant 81 est pourvu d'une empreinte 86 apte à coopérer par emboítement au moins partiel avec une portion, de forme sensiblement complémentaire, de l'extrémité libre 19 du ressort de compensation 87. Aussi, même si il est soumis en permanence à un ressort de compression 88, l'axe 81 est immobilisé en translation sous l'effet de la force de rappel exercée par le ressort de compensation 87. La présence de l'empreinte 86, de forme complémentaire à l'extrémité libre 19, permet de réaliser un véritable emboítement et par conséquent d'éliminer avantageusement les risques de glissement.
Par contre, une fois qu'une défaillance survient au niveau du ressort de compensation 87, la disparition de la force de rappel permet de libérer l'axe 81 qui, sous l'action du ressort de compression 88, est entraíné en direction de l'organe statique 30. Celui-ci se présente avantageusement sous la forme d'une roue en hélice 89 dont les pales 90 forment une surface qui, bien que discontinue, est apte à immobiliser en translation l'élément de blocage 20 quelle que soit la position relative de la bobine 80 par rapport à l'organe statique 30. En d'autres termes, les pales 90 sont conformées de telle sorte que leur projection axiale constitue une surface continue au niveau de la zone susceptible de rentrer en contact avec l'extrémité 91 de l'axe coulissant 81, soit une couronne circulaire dans le cas présent.
Outre le blocage en translation de l'élément de blocage 20, la roue en hélice 89 assure également, comme tous les autres organes statiques 30 précédemment décrits, l'immobilisation en rotation de la bobine 80 conformément à l'objet de la présente invention. Cette fonction est réalisée dès que l'axe coulissant 81 vient en butée contre le bord 92 d'une des pales 90, après que son extrémité 91 ait éventuellement glissé contre la surface de la pale directement adjacente audit bord 92.
Là encore, il est possible de relever le tablier 3 après l'enclenchement du dispositif anti-chute, grâce à la structure spécifique de l'organe statique 30. En effet, ce dernier n'est en mesure de coopérer par blocage avec l'axe coulissant 81 que dans le sens correspondant à la descente du tablier. Dans le sens contraire, la roue en hélice 89 ne présente aucune partie formant butée puisque les bords 92 sont orientés dans cette même direction. Au contraire, la forme vrillée de chaque pale 90 contribue à repousser progressivement l'axe 81 qui n'est soumis qu'à l'action du ressort de compression 88. Ainsi, la bobine 80 peut être mise en rotation jusqu'à ce que le tablier 3 soit remonté à la hauteur voulue.
Dès la fin de cette opération, la bobine 80 va dans un premier temps tourner légèrement en sens contraire sous l'effet du poids du tablier 3. Dans un second temps, elle va s'immobiliser dès lors que l'axe coulissant 81 va à nouveau prendre appui contre le bord 92 d'une des pales 90 de la roue en hélice 89, stoppant ainsi la descente du tablier 3.
Naturellement, et comme il résulte déjà amplement de ce qui précède, l'invention n'est pas limitée aux modes particuliers de réalisation qui ont été décrits à titre d'exemples préférés, dont elle englobe toutes les variantes restant dans le cadre de la portée du brevet.
L'organe statique 30 peut notamment prendre toute forme susceptible de présenter au moins une partie formant butée ; la distance séparant deux butées successives correspondant précisément à la distance parcourue par le tablier 3 lors de sa chute. Dans le cas d'une roue dentée 31 ou d'une couronne 35 dotée d'une denture intérieure, la hauteur de chute du tablier 3 est limitée à la distance séparant chaque dent 34, 74.

Claims (15)

  1. Dispositif anti-chute pour fermeture à effacement vertical (1) par enroulement, ladite fermeture (1) comportant un tablier (3) apte à être enroulé autour d'au moins une bobine (6, 73, 80) montée mobile en rotation sur un arbre fixe (7), chaque bobine mobile (6, 73, 80) étant reliée à l'arbre fixe (7) par l'intermédiaire d'un ressort de compensation de type spiral (14, 70, 87), un dispositif anti-chute étant associé à chaque ressort de compensation (14, 70, 87), chaque dispositif anti-chute étant destiné à bloquer la descente du tablier (3) en cas de défaillance du ressort de compensation de type spiral (14, 70, 87) correspondant, chaque dispositif anti-chute comportant un élément de blocage (20) monté mobile sur la bobine (6, 73, 80) correspondante ainsi qu'un organe statique (30) solidaire de l'arbre fixe (7), l'élément de blocage (20) coopérant avec un moyen de rappel élastique (40) apte à le déplacer en direction de l'organe statique (30) dont la portion de surface destinée à entrer en contact avec ledit élément de blocage (20) présente au moins une partie formant butée, caractérisé en ce que l'élément de blocage (20) est maintenu à distance de l'organe statique (30) par la force de rappel exercée par le ressort de compensation de type spiral (14, 70, 87), au niveau de son extrémité libre (19), de forme recourbée, venant s'enrouler partiellement, directement ou indirectement, sur l'élément de blocage.
  2. Dispositif anti-chute selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité libre (19) du ressort de compensation (14, 70, 87) coopère par contact direct avec l'élément de blocage (20) afin d'assurer elle-même l'immobilisation dudit élément de blocage (20) dans une position à l'écart de l'organe statique (30).
  3. Dispositif anti-chute selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de blocage (20) est monté mobile en rotation sur la bobine (6).
  4. Dispositif anti-chute selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de blocage (20) mobile en rotation est constitué par un doigt (21) dont l'axe de rotation (23) présente un méplat (25) apte à coopérer par contact avec une portion plane (51) de l'extrémité libre (19) du ressort de compensation (14).
  5. Dispositif anti-chute selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de blocage (20) est monté mobile en translation sur la bobine (73, 80).
  6. Dispositif anti-chute selon la revendication 5, caractérisé en ce que la mobilité en translation de l'élément de blocage (20) sur la bobine (73) s'exerce suivant une direction sensiblement radiale.
  7. Dispositif anti-chute selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de blocage (20) mobile en translation radiale est constitué par un plat (74) sur lequel vient s'accrocher l'extrémité libre (19) du ressort de compensation (70), ledit plat (74) coopérant par coulissement avec au moins une lumière (71) ménagée radialement sur un des flasques (72) de la bobine (73).
  8. Dispositif anti-chute selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'organe statique (30) est constitué par une roue dentée (31).
  9. Dispositif anti-chute selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'organe statique (30) est constitué par une couronne (35) dotée d'une denture intérieure.
  10. Dispositif anti-chute selon la revendication 5, caractérisé en ce que la mobilité en translation de l'élément de blocage (20) sur la bobine (80) s'exerce suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation de ladite bobine (80).
  11. Dispositif anti-chute selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément de blocage (20) mobile en translation transversale est constitué par un axe coulissant (81) comportant une empreinte (86) apte à coopérer par emboítement avec une portion, de forme sensiblement complémentaire, de l'extrémité libre (19) du ressort de compensation (87).
  12. Dispositif anti-chute selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l'organe statique (30) est constitué par une roue en hélice (89) comportant des pales (90) aptes à immobiliser l'élément de blocage (20) en translation lorsque le ressort de compensation (87) est défaillant, quelle que soit la position relative de la bobine (80) par rapport audit organe statique (30).
  13. Dispositif anti-chute selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de butée (60) aptes à limiter l'expansion radiale du ressort de compensation (14) en cas de rupture ou de délestage important.
  14. Dispositif anti-chute selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de butée (60) sont constitués par un axe de retenue (61) disposé perpendiculairement entre les flasques (15, 16) de la bobine (6), à proximité de l'élément de blocage (20).
  15. Dispositif anti-chute selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'extrémité libre (19) du ressort de compensation (14) présente une forme recourbée dont la partie (52) la plus distale, formant patin, est apte à glisser le long des différents éléments avec lesquels ladite extrémité libre (19) est susceptible de venir en contact en cas de défaillance dudit ressort de compensation (14).
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