Du modèle d'utilité IT-BO-92 U 000009 on connaît un dispositif de frein disposé dans le tube du moteur d'entraînement du tube d'enroulement d'un volet roulant ou similaire entre le moteur et un réducteur. Le frein est en position"freiné", bloquant la rotation du tube d'enroulement, lorsque l'arbre moteur est à l'arrt et passe en position"libre", libérant la rotation du tube d'enroulement, lorsque l'arbre moteur est entraîné. Ce dispositif de frein a aussi pour fonction de transmettre un couple mécanique du moteur au réducteur.

Le dispositif de frein comprend deux disques de frein disposés en vis-à-vis, dont l'un est monté en liaison pivot sur l'arbre du moteur et terminé par un pignon attaquant le réducteur et présente une découpe dans laquelle une goupille logée dans l'arbre moteur peut se déplacer, et dont l'autre est fixé au tube du moteur.

Le dispositif comprend aussi un ressort de compression entre un palier portant l'arbre moteur et le disque de frein monté en liaison pivot sur l'arbre moteur.

Lorsque le moteur n'est pas alimenté, l'action du ressort sur le disque monté en liaison pivot sur l'arbre, plaque les disques l'un contre l'autre. De

cette manière, les disques étant immobilisés l'un contre l'autre, le pignon d'entrée du réducteur est immobilisé, et le volet roulant est par conséquent bloqué. Lorsque le moteur est alimenté, l'arbre moteur tourne par rapport aux disques de frein initialement immobilisés. Ce mouvement de rotation par rapport au disque de frein monté en liaison pivot sur l'arbre moteur va induire par l'action de la goupille sur la découpe un mouvement de translation du disque contre l'action du ressort provoquant le décollement des disques. Le volet roulant est par conséquent libéré. Le mouvement de rotation de l'arbre par rapport au disque se poursuit jusqu'à ce que l'effort axial exercé par le disque en réaction au poids du volet équilibre l'effort du ressort ou, à défaut, jusqu'à ce que la goupille arrive en obstacle à l'extrémité de la découpe, et on obtient alors une transmission du couple mécanique du moteur au réducteur et, par conséquent, un mouvement d'ouverture ou de fermeture du volet roulant. Dans ce mécanisme, les frottements entre la goupille et la rampe sont importants. Cet inconvénient rend le dispositif de frein peu réactif.

Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de frein palliant cet inconvénient et améliorant les dispositifs connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention se propose de réaliser un dispositif de frein dans lequel les frottements entre les pièces mécaniques coopérant pour écarter les disques lors du démarrage du moteur sont réduits.

Le dispositif selon l'invention est caractérisé par la partie caractérisante de la revendication 1.

Différents modes de réalisation du dispositif selon l'invention sont définis par les revendications dépendantes 2 à 8.

Le dessin annexé présente, à titre d'exemples, cinq modes d'exécution du dispositif selon l'invention.

Les figures 1 à 12 sont des vues développées de différentes pièces auxiliaires et pièces voisines présentant des rampes expliquant le principe de fonctionnement des différents modes d'exécution du dispositif selon l'invention.

La figure 1 est une vue développée en position"freiné" de la pièce auxiliaire et des pièces voisines présentant des rampes.

La figure 2 est une vue développée en position"libre" de la pièce auxiliaire et des pièces voisines présentant des rampes, lorsque l'arbre moteur est entraîné dans un premier sens de rotation.

La figure 3 est une vue développée en position"libre" de la pièce auxiliaire et des pièces voisines présentant des rampes, lorsque l'arbre moteur est entraîné dans un second sens de rotation.

La figure 4 est une vue développée en position"libre" de la pièce auxiliaire et des pièces voisines présentant des rampes et des butées additionnelles, lorsque l'arbre moteur est entraîné dans le second sens de rotation.

La figure 5 est une vue développée en position"freiné" de la pièce auxiliaire et des pièces voisines présentant des rampes parallèles.

La figure 6 est une vue développée en position"libre" de la pièce auxiliaire et des pièces voisines présentant des rampes parallèles, lorsque l'arbre moteur est entraîné dans un premier sens de rotation.

La figure 7 est une vue développée en position"libre" de la pièce auxiliaire et des pièces voisines présentant des rampes parallèles, lorsque l'arbre moteur est entraîné dans un second sens de rotation.

La figure 8 est une vue développée en position"libre" de la pièce auxiliaire et des pièces voisines présentant des rampes parallèles et des butées additionnelles, lorsque l'arbre moteur est entraîné dans un second sens de rotation.

La figure 9 est une vue développée en position"freiné" de la pièce auxiliaire et des pièces voisines présentant des rampes et des butées.

La figure 10 est une vue développée en position"libre" de la pièce auxiliaire et des pièces voisines présentant des rampes et des butées, lorsque l'arbre moteur est entraîné dans un premier sens de rotation.

La figure 11 est une vue développée en position"libre" de la pièce auxiliaire et des pièces voisines présentant des rampes et des butées, lorsque l'arbre moteur est entraîné dans un second sens de rotation.

La figure 12 est une vue développée en position"libre" de la pièce auxiliaire et des pièces voisines présentant des rampes et des butées additionnelles, lorsque l'arbre moteur est entraîné dans un second sens de rotation.

La figure 13 est un schéma en position"freiné"du dispositif de frein selon un premier mode de réalisation.

La figure 14 est une vue en coupe, en position"freiné" du dispositif de frein selon un premier mode de réalisation.

La figure 15 est une vue en coupe, en position"libre" du dispositif de frein selon un premier mode de réalisation, lorsque l'arbre moteur est entraîné dans un premier sens de rotation.

La figure 16 est un schéma en position"libre"du dispositif de frein selon un premier mode de

réalisation, lorsque l'arbre moteur est entraîné dans un premier sens de rotation.

La figure 17 est un schéma en position"libre"du dispositif de frein selon un premier mode de réalisation, lorsque l'arbre moteur est entraîné dans un second sens de rotation.

La figure 18 est une vue en coupe, en position"libre" du dispositif de frein selon un premier mode de réalisation, lorsque l'arbre moteur est entraîné dans un second sens de rotation.

La figure 19 est une vue en coupe, en position"freiné" du dispositif de frein selon un deuxième mode de réalisation.

La figure 20 est une vue en coupe, en position"freiné" du dispositif de frein selon un troisième mode de réalisation.

La figure 21 est une vue en coupe, en position"freiné" du dispositif de frein selon un quatrième mode de réalisation.

La figure 22 est une vue en coupe, en position"freiné" du dispositif de frein selon un cinquième mode de réalisation.

La figure 23 est une vue éclatée du dispositif selon le premier mode de réalisation.

La figure 24 est une vue développée en position "freiné"de la pièce auxiliaire et des pièces voisines présentant des butées.

La figure 25 est une vue en coupe du dispositif présentant une juxtaposition de sept disques de frein.

La figure 26 est une vue en coupe d'un mode d'exécution des chemins de roulement permettant d'emprisonner les billes.

La figure 27 est une vue développée partiellement coupée d'une pièce présentant des chemins de roulement permettant d'emprisonner les billes.

La figure 28 est une vue de détail, en coupe, d'un chemin de roulement permettant d'emprisonner les billes.

Dans un premier mode de réalisation représenté aux figures 13 à 18 et à la figure 23, le dispositif de frein est constitué de trois disques juxtaposés 11,5, 12, rappelés en position les uns contre les autres par un ressort de compression 4. Deux de ces disques de frein 11 et 12 sont liés à un arbre moteur 1, le troisième est lié à un carter 2 par une liaison glissière. Le disque 11 est lié à l'arbre moteur 1 par une liaison pivot glissant. L'autre disque 12 est en liaison pivot sur l'arbre moteur 1 et est solidaire d'un arbre récepteur 3 entraînant une charge. Les deux disques 11 et 12 sont en liaison glissière entre eux.

Entre les deux disques 11 et 12 liés à l'arbre moteur 1, le dispositif de frein présente un disque auxiliaire 13 solidaire de l'arbre moteur 1. Entre ce disque auxiliaire 13 et le disque 11, une pièce auxiliaire 6 est intercalée. Cette pièce auxiliaire 6 est en liaison pivot glissant sur l'arbre moteur 1. Elle présente, une zone annulaire qui comprend une succession de trois rampes 63 et trois butées 65 sur chacune de ses faces.

Les rampes 63, représentées aux figures 1 à 4 et 9 à 12, sont placées de part et d'autre de la pièce auxiliaire 6 de manière symétrique. Il est à noter que cette symétrie n'est pas nécessaire au bon fonctionnement du dispositif. Ces rampes 63 ont des pentes leur permettant de coopérer avec d'autres rampes 63 de formes complémentaires réparties sur des zones annulaires de mme diamètre sur d'une part le disque auxiliaire 13 et d'autre part sur le disque 11. Ces rampes 63 présentent des chemins de roulement 62 recevant des billes 61. Les butées 65 présentes sur la pièce auxiliaire 6 coopèrent avec les extrémités 64 des rampes du disque de frein 11 ou du disque auxiliaire 13. Ces butées 65 ont deux fonctions. D'une part, elles permettent de limiter les déplacements axiaux des pièces 11,6 et 13 en limitant les courses de rotation de ces pièces entre elles afin d'éviter que les billes 61 s'échappent des chemins de roulement 62. D'autre part, elles permettent l'entraînement en rotation du disque 11 par la pièce auxiliaire 6 ou de la pièce auxiliaire 6 par le disque auxiliaire 13. Cependant, il est à noter que ces butées 65 ne sont pas forcément nécessaires au fonctionnement du dispositif. En effet,

la fonction de limitation des déplacements axiaux des pièces 11,6 et 13 peut tre assurée par exemple, par un épaulement sur l'arbre moteur 1 et la fonction d'entraînement peut tre assurée par les actions de contact des billes 61 sur les pièces 11,6 et 13.

Lorsque le moteur du volet roulant est alimenté, l'arbre moteur 1 est entraîné en rotation ainsi que le disque auxiliaire 13. Les disques 11,5, 12 sont, en position"freinée", plaqués les uns contre les autres.

Le disque auxiliaire 13 entraîné en rotation, tourne par rapport à la pièce auxiliaire 6. Ce mouvement relatif provoque le déplacement des billes 61 dans leurs chemins 62 et le déplacement des rampes 63 liées à la pièce auxiliaire 6 sur les rampes 63 liées au disque auxiliaire 13 si l'arbre moteur 1 tourne dans un premier sens comme représenté aux figures 2,10, 17 et 18 et sur les rampes 63 liées au disque 11 si l'arbre moteur 1 tourne dans l'autre sens comme représenté aux figures 3,11, 15 et 16. Ce déplacement des rampes 63 les unes sur les autres s'accompagne d'un déplacement axial contre l'action du ressort 4, de la pièce auxiliaire 6 et du disque 11, ou selon le sens de rotation, du seul disque 11. La conséquence de déplacement axial est l'apparition d'un jeu entre les disques de frein 11,5, 12.

Lorsque l'arbre moteur 1 tourne dans un premier sens, comme représenté aux figures 2,10, 17 et 18, le disque auxiliaire 13 crée, sur la pièce auxiliaire 6, par l'intermédiaire de ses rampes 63 des efforts dont les

composantes orthoradiales sont à l'origine de son entraînement en rotation. Le disque de frein 11 est alors entraîné en rotation par obstacle des butées 65 de la pièce intermédiaire 6 sur les extrémités 64 des rampes du disque de frein 11. Lorsque l'arbre moteur tourne dans l'autre sens, comme représenté aux figures 3,11, 15 et 16 le disque auxiliaire 13 entraîne en rotation la pièce auxiliaire 6 par obstacle des extrémités 64 de ses rampes sur les butées 65 de la pièce auxiliaire 6. La pièce auxiliaire 6 crée, sur le disque de frein 11, par l'intermédiaire de ses rampes 63 des efforts dont les composantes orthoradiales sont à l'origine de son entraînement en rotation. Ainsi, le disque de frein 11 se trouve entraîné en rotation lorsque le moteur est alimenté. Il transmet son mouvement de rotation à l'arbre récepteur 3 attaquant la charge par l'intermédiaire d'axes 19 frettés dans le disque 11 et coulissant dans des alésages 18 réalisés dans le disque 12.

Lorsque le moteur n'est plus alimenté, l'arbre moteur 1 devient libre et la poussée du ressort de compression 4 plaque les disques de frein 11,5 et 12 les uns contre les autres en provoquant un déplacement relatif des rampes 63. Le dispositif de frein est alors en position "freiné". Les disques 11,5, 12 plaqués les uns contre les autres interdisent la rotation de la charge et par conséquent le déplacement du volet roulant.

Les butées 65 nécessaires à l'entraînement en rotation du disque 11 par la pièce auxiliaire 6 ou de la pièce

auxiliaire 6 par le disque auxiliaire 13 peuvent aussi tre disposées sur la pièce auxiliaire 6 et sur le disque auxiliaire 13 comme représenté aux figures 9 à 11 ou sur le disque de frein 11 et sur le disque auxiliaire 13 comme représenté à la figure 24. Des butées additionnelles 66 représentées aux figures 4 et 12 peuvent tre pratiquées sur le disque de frein 11 et sur le disque auxiliaire 13 pour coopérer avec celles pratiquées sur la pièce auxiliaire 6. De mme que les butées 65, les butées additionnelles 66 ont deux fonctions. D'une part, elles permettent de limiter les déplacements axiaux des pièces 11,6 et 13 en limitant les courses de rotation de ces pièces entre elles afin d'éviter que les billes 61 s'échappent des chemins de roulement 62. D'autre part, elles permettent l'entraînement en rotation du disque 11 par la pièce auxiliaire 6 ou de la pièce auxiliaire 6 par le disque auxiliaire 13. Grâce à ces butées additionnelles, le couple d'entraînement de la charge par le moteur n'est plus le résultat des composantes orthoradiales des efforts des rampes 63 sur les billes 61, mais principalement le résultat des efforts de contact entre les butées 65 et 66 ou entre les butées 65,66 et les extrémités 64 des rampes. Le couple mécanique transmissible est alors indépendant de l'effort exercé par le ressort 4 et de la forme des rampes. La raideur du ressort peut alors tre choisie en gardant comme seul critère le couple de freinage nécessaire à l'immobilisation du volet roulant. Cependant, il est à noter que ces butées additionnelles 66 ne sont pas forcément nécessaires au fonctionnement du dispositif.

En effet, la fonction de limitation des déplacements axiaux des pièces 11,6 et 13 peut tre assurée par exemple, par un épaulement sur l'arbre moteur 1 et la fonction d'entraînement peut tre assurée par les actions de contact des billes 61 sur les pièces 11,6 et 13.

Un deuxième mode d'exécution représenté à la figure 19 diffère du premier en ce que le disque auxiliaire 23 est en liaison glissière avec l'arbre moteur 1, en ce que le disque de frein 22 solidaire de l'arbre récepteur 3 est en liaison pivot glissant sur l'arbre moteur 1 et en ce que le disque 21 est en liaison pivot sur l'arbre moteur. Cette architecture du dispositif permet de loger le ressort de compression 4 dans l'arbre récepteur 3, ce qui confère au dispositif une meilleure compacité.

Dans un troisième mode de réalisation représenté à la figure 20, le dispositif de frein est constitué de trois disques juxtaposés 31,5, 32, rappelés en position les uns contre les autres par un ressort de compression 4. Deux de ces disques de frein 31,32 sont liés à l'arbre moteur 1, le troisième disque 5 est lié au carter 2 par une liaison glissière. Le disque 31 est solidaire de l'arbre moteur 1. Le disque 32 est en liaison pivot glissant sur l'arbre moteur 1 et est solidaire de l'arbre récepteur 3 entraînant la charge.

Le ressort de compression 4 prend appui sur le disque 32 et sur un arrt sur l'arbre moteur 1. Entre les deux disques liés à l'arbre moteur, une pièce auxiliaire 6

est intercalée. Cette pièce auxiliaire 6 est en liaison pivot glissant sur l'arbre moteur 1. Cette pièce auxiliaire 6 est identique à celle décrite dans les modes de réalisation précédents. Les deux disques de frein 31,32 présentent des rampes 63 coopérant avec les rampes 63 de la pièce auxiliaire 6.

Lorsque le moteur est alimenté, l'arbre moteur 1 ainsi que le disque de frein 31 sont entraînés en rotation.

Lorsque l'arbre moteur 1 tourne dans un premier sens de rotation, les rampes 63 du disque de frein 31 se déplacent sur les rampes 63 de la pièce auxiliaire 6 en la repoussant axialement. Cette pièce auxiliaire 6 repousse de fait le disque de frein 32 contre l'action du ressort de compression 4. Le dispositif est alors en position"libre", les disques 31,5, 32 n'étant plus plaqués les uns contre les autres. Le couple moteur est transmis du disque 31 à l'arbre récepteur 3 solidaire du disque de frein 32 via la pièce auxiliaire 6.

Lorsque l'arbre moteur tourne dans l'autre sens de rotation, les rampes 63 de la pièce auxiliaire 6 se déplacent sur les rampes 63 du disque de frein 32 en le repoussant contre l'action du ressort 4. Le dispositif est alors en position"libre". Le couple moteur est transmis du disque 31 à l'arbre récepteur 3 solidaire du disque de frein 32 via la pièce auxiliaire 6.

Un quatrième mode de réalisation représenté à la figure 21 diffère du troisième en ce que le disque de frein 41 est lié à l'arbre moteur 1 par une liaison glissière et

en ce que le disque 42 est lié à l'arbre moteur 1 par une liaison pivot.

Dans un cinquième mode de réalisation représenté à la figure 22, le dispositif de frein présente un disque de frein 51 en liaison pivot glissant sur l'arbre moteur 1 lui permettant de se translater jusqu'à un épaulement 53 et un disque de frein 52 en liaison pivot sur l'arbre moteur 1. Le troisième disque de frein 5 est comme vu dans les modes de réalisation précédents en liaison glissière avec le carter 2. Entre les deux disques de frein 51 et 52, se trouve, en liaison glissière sur l'arbre moteur 1, une pièce auxiliaire 7 représentée aux figures 5 à 8, comprenant une succession de rampes 63 et de butées 65 sur une zone annulaire. Les rampes 63 situées de part et d'autre de la pièce 7 sont parallèles entre elles. Elles coopèrent avec des rampes 63 disposées sur des zones annulaires sur les disques de frein 51,52. Ces rampes 63 sont munies de chemins de roulement 62 recevant des billes 61.

Lorsque le moteur du volet roulant est alimenté, l'arbre moteur 1 est entraîné en rotation ainsi que la pièce auxiliaire 7. Les disques 51,5, 52 sont, en position"freinée", plaqués les uns contre les autres.

La pièce auxiliaire 7 entraînée en rotation, tourne par rapport aux disques 51,52. Ce mouvement relatif provoque le déplacement des billes 61 dans leurs chemins 62 et le déplacement des rampes 63 liées à la pièce auxiliaire 7 sur les rampes 63 liées au disque 52

si l'arbre moteur 1 tourne dans un premier sens comme représenté à la. figure 6 et sur les rampes 63 liées au disque 51 si l'arbre moteur 1 tourne dans l'autre sens comme représenté à la figure 7. Ce déplacement des rampes 63 les unes sur les autres s'accompagne d'un déplacement axial contre l'action du ressort 4, de la pièce auxiliaire 7 et du disque 51 ou selon le sens de rotation du seul disque 51. La conséquence de déplacement axial est l'apparition d'un jeu entre les disques de frein 51,5, 52.

Lorsque l'arbre moteur 1 tourne dans un premier sens, comme représenté à la figure 6, la pièce auxiliaire 7 est repoussée du fait de sa rotation par rapport au disque 52 et repousse le disque 51 jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec l'épaulement 53. La pièce auxiliaire 7 crée alors sur le disque 52 par l'intermédiaire de ses rampes 63 des efforts dont les composantes orthoradiales sont à l'origine de l'entraînement du disque 52 en rotation. Lorsque l'arbre moteur tourne dans l'autre sens, comme représenté à la figure 7, la pièce auxiliaire 7 repousse le disque 51 et entraîne en rotation le disque 52 par obstacle des butées 65 sur les extrémités des rampes 64 du disque 52.

Lorsque le moteur n'est plus alimenté, l'arbre moteur 1 devient libre et la poussée du ressort de compression 4 plaque les disques de frein 51,5 et 52 les uns contre les autres en provoquant un déplacement relatif des rampes 63. Le dispositif de frein est alors en position

"freiné". Les disques 51,5, 52 plaqués les uns contre les autres interdisent la rotation de la charge et par conséquent le déplacement du volet roulant.

Les butées 65 nécessaires à l'entraînement en rotation du disque 51 par la pièce auxiliaire 7 ou du disque 52 par la pièce auxiliaire 7 peuvent aussi tre disposées sur le disque de frein 51 et sur le disque de frein 52.

Des butées additionnelles 66 représentées à la figure 8 peuvent tre pratiquées sur les disques de frein 51 et 52 pour coopérer avec celles pratiquées sur la pièce auxiliaire 7 et réaliser ainsi un entraînement par obstacle des différents éléments 51,7, 52. Grâce à ces butées additionnelles, le couple d'entraînement de la charge par le moteur n'est plus le résultat des composantes orthoradiales des efforts des rampes 63 sur les billes 61, mais principalement le résultat des efforts de contact entre les butées 65 et 66 ou entre les butées 65,66 et les extrémités 64 des rampes. Le couple mécanique transmissible est alors indépendant de l'effort exercé par le ressort 4 et de la forme des rampes. La raideur du ressort peut alors tre choisie en gardant comme seul critère le couple de freinage nécessaire à l'immobilisation du volet roulant.

Les rampes 63 peuvent présenter des chemins de roulement 84 dans lesquels les billes sont prisonnières. Cette caractéristique vise à faciliter le montage du dispositif en intégrant les billes 61 dans la pièce auxiliaire 6 ou dans les disques 11,13 avec lesquels elles forment un sous-ensemble. Ces chemins de

roulement 84 représentés aux figures 26 à 28 sont constitués d'une partie inférieure 83 de section ayant la forme d'un demi-cercle de diamètre légèrement supérieur à celui des billes et une partie supérieure 82 constituée de deux parois verticales se raccordant sur la partie inférieure 83. Ces chemins 84 ont une profondeur supérieure aux rayons des billes 61 et présentent dans leur partie supérieure 82 des lèvres latérales 81 en vis-à-vis ayant une distance entre elles légèrement inférieure au diamètre des billes 61.

Lors de l'engagement des billes 61 dans le chemin 84 de roulement, les lèvres 81 se déforment élastiquement.

Les billes étant prisonnières, le dispositif ne nécessite ni de pièces auxiliaires comme une cage, ni de graisse qui risquerait de se déplacer et de perturber le fonctionnement du frein. De tels chemins de roulement 84 peuvent tre réalisés indifféremment sur la pièce auxiliaire, sur le disque auxiliaire ou encore sur un des disques de frein. Lorsque de tels chemins de roulement 84 sont réalisés sur une pièce, le chemin de roulement sur la pièce en vis-à-vis peut se résumer à une surface plane comme représenté à la figure 26.

L'invention peut s'appliquer à des dispositifs de frein présentant une juxtaposition de plus de trois disques.

Par exemple, on peut réaliser, comme représenté à la figure 25, un mode de réalisation du dispositif dérivé du premier mode de réalisation. Ce dispositif présente une juxtaposition de sept disques de frein. Les disques de freins 71,72, 74 et 76 liés à l'arbre moteur sont

en liaison glissière entre eux et les disques 73,75 et 77 sont en liaison glissière avec le carter 2.

Dans les modes de réalisation précédemment décrits, les disques de frein, les pièces auxiliaires et les disques auxiliaires équipés de rampes présentent tous une succession de trois rampes. Cependant, on peut aussi réaliser l'invention en utilisant n'importe quel nombre de rampes.

Le dispositif de frein selon l'invention est bien entendu applicable à tout système comprenant un moteur entraînant une charge.