Dimensionner correctement les engrenages de volets roulants

Nous vous proposons ci-dessous une aide pour la conception correcte d’un entraînement de volet roulant.

Plusieurs composantes doivent être prises en compte à cet effet :

1. engrenage de volet roulant

Quels sont le couple de sortie maximal et le rapport de réduction qui doivent être utilisés ?

2. manivelle/tringlerie articulée

Quelle est la portée de la manivelle nécessaire pour une utilisation confortable selon la norme ?

3. palier à rotule

Quelle rotule est adaptée à la charge appliquée ?

Étape 1 : Calcul du couple de sortie requis à l'aide d'une "constante".

Afin de simplifier et de rendre plus sûr le calcul du couple de sortie nécessaire, des séries de tests approfondies ont permis de déterminer des constantes pour le calcul. Le choix du réducteur se fait en plusieurs étapes :

Détermination du poids du char

Largeur (du tablier en m) x hauteur (du tablier en m) x poids au m² (du profilé utilisé en kg selon les données du fabricant) = poids du tablier en kg

Sélection de la constante appropriée déterminée par la hauteur du tablier, le profil et l’arbre utilisés.

ProfilMini profil (8 mm)Maxi-profil (14 mm)
Hauteur du tablierArbreArbre de 40
Arbre octogonal
Arbre de 60
Arbre octogonal
jusqu’à 140 cm0,350,600,60
jusqu’à 240 cm0,420,600,65

La « constante » comprend la conversion de kg en newtons, la longueur effective du levier, ainsi qu’une marge de sécurité pour le frottement.

Veuillez noter que différents facteurs mécaniques entrent en jeu dans le calcul du couple de sortie, qui ne peuvent pas être pris en compte dans cette « constante ».

Il s’agit par exemple

  • Géométrie et forme d’arbre utilisées
  • Géométrie et comportement d’enroulement des lames de volets roulants
  • Comportement d’entrée dans les rails de guidage
  • Différents matériaux de bourrelets
  • Frottement dans le système global

Les résultats sont donc donnés à titre indicatif et nous ne pouvons pas les garantir. La détermination exacte des valeurs ne peut se faire que lors d’une mesure par un technicien expérimenté.

Calcul du couple de sortie

Poids du char x constante = couple de sortie du réducteur requis

Exemple

Un volet roulant d’une largeur de 1,25 m et d’une hauteur de 2,20 m est utilisé pour un élément de porte. Le tablier utilisé est un mini profilé sur un arbre de 60. Le poids spécifique du tablier est de 3,4 kg par m². Une commande de classe 1 est requise.

Calcul du poids du char :

1,25 m x 2,20 m x 3,4 kg = 9,35 kg

Calcul du couple de sortie :

9,35 kg x 0,6 (constante) = 5,6 Nm

Étape 2 : Déterminer la portée appropriée de la manivelle

Pour une utilisation normale, la force à appliquer sur la manivelle ne doit pas dépasser 30 N (soit environ 3 kg). Cette force correspond à la classe de commande 1 selon la norme DIN EN 13659. Pour une utilisation facile et confortable, la force à appliquer sur la manivelle ne doit pas dépasser 15 N (soit environ 1,5 kg). Cette force correspond à la classe de commande 2 selon la norme DIN EN 13659. Le diagramme de la force de commande, que vous trouverez avec le réducteur sélectionné, vous permet de déterminer la portée de la manivelle nécessaire pour obtenir une commande conforme à l’une des classes susmentionnées.

Exemple : sélection du réducteur 444F… avec un couple de sortie de 8,5 Nm et un rapport de réduction de 2:1.

Comme vous pouvez le voir sur les lignes bleues, une saillie de manivelle de 120 mm permet d’atteindre la classe d’utilisation 1 !

Pour obtenir un fonctionnement de classe 2, il faut choisir un autre réducteur avec un couple de sortie plus élevé et/ou un autre rapport de réduction.

Alternative : réducteur 446F… avec un couple de sortie de 9 Nm et un rapport de réduction de 3:1

Grâce à la réduction de l’engrenage (3:1), il est possible d’atteindre ici la classe de commande 2 avec une portée de 180 mm.

Étape 3 : Calcul de la rotule

Pour dimensionner la rotule, il est important de connaître le couple généré au niveau du joint universel. Pour ce faire, après avoir sélectionné le réducteur, le couple de sortie calculé à l’étape 1 est calculé avec les valeurs (rapport de réduction et rendement) du réducteur.

Calcul du couple de la rotule :

(couple de sortie : (rapport de réduction)) : Rendement = couple de la rotule

Exemple

Le réducteur sélectionné, le 446F… a un rapport de réduction de 3:1 et un rendement de 0,86.

Calcul du couple de la rotule :

(5,6 Nm : (3:1)) : 0,86 = 2,17 Nm

Jusqu’à 3 Nm de couple de rotation, une rotule 816F… en acier peut être utilisé. Entre 3 et 5 Nm, il faut utiliser une rotule 818F… il faut utiliser un joint articulé en aluminium.