Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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DISPOSITIF LEVE-VITRE POUR VEHICULE AUTOMOalLE
La présente invention concerne un dispositif lève-vitre pour véhicule
automobile, comportant des moyens rotatifs d'entraînement, une courroie
de transmission qui suit un parcours fermé passant sur un tambour
associé aux moyens d'entraînement et sur des patins supérieur et
inférieur de renvoi ayant des pistes courbes convexes sur lesquelles la
courroie passe en glissant, un chariot fixé à la vitre et à l'organe souple
de transmission entre les patins supérieur et inférieur de renvoi, et des
moyens de guidage associés à ce chariot, ladite courroie étant pourvue
de moyens d'engrènement qui coopèrent avec des moyens d'engrènement
correspondants prévus sur le tambour.
Par rapport aux dispositifs classiques à câble et poulies, les dispositifs
lève-vitre de ce genre ont l'avantage d'un faible poids, d'une bonne
résistance à l'eau et surtout d'une excellente durabilité même en
I'absence de travaux d'entretien, tout en étant d'un prix compétitif grâce
à l'utilisation d'une majorité de pièces en matière synthétique moulée.
Le EP-A-0 023 474 décrit un tel dispositif, dans lequel le mécanisme
moteur comporte un engrenage planétaire destiné notamment à
permettre alternativement un entraînement motorisé et un entraînement
manuel par manivelle. En effet, on sait que dans ce cas toute panne
empêchant le fonctionnement du moteur a pour effet d'empêcher tout
mouvement de la vitre, même par un entraînement manuel de l'arbre
principal du mécanisme, car celui-ci est bloqué par le réducteur associé
au moteur. La solution adoptée dans le dispositif connu consiste à relier
le réducteur à l'axe principal au moyen d'un engrenage planétaire dont
le porte-satellites est raccordé à un entraînement manuel de secours.
Toutefois, cette solution est désavantageuse parce qu'un tel mécanisme
est relativement coûteux, encombrant et lourd. En outre, il faut bloquer
la rotation du porte-satellites pour permettre l'entraînement motorisé et
également pour empêcher que le mécanisme puisse tourner sous I'effet
d'une poussée descendante appliquée sur la vitre par un voleur essayant
de forcer la porte.
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La présente invention a donc pour but de perfectionner le dispositif
connu susmentionné, de manière à réaliser une construction plus simple,
légère et peu coûteuse, et à assurer une meilleure protection contre les
tentatives d'ouverture forcée.
Dans ce but, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que les
moyens d'entraînement comportent un pignon d'entraînement qui est
solidaire d'un axe principal et qui est logé dans un alésage axial à
denture intérieure du tambour, la denture du pignon étant engrenée sur
toute sa circonférence avec la denture intérieure du tambour, et en ce
que l'axe principal est associé à un moyen d'actionnement manuel et à
un moyen d'actionnement motorisé comprenant une roue pourvue d'un
alésage axial dans lequel l'axe principal est disposé coaxialement, en ce
que 1' alésage comporte en saillie intérieure au moins une couronne
dentée et l'axe principal comporte en saillie extérieure au moins une
couronne dentée correspondante, agencée pour s'engager dans ladite
couronne de la roue, la longueur axiale de ces couronnes étant inférieure
à la longueur dudit pignon d'entraînement, et en ce que l'axe principal
est coulissant, pour passer d'une position d'entraînement motorisé dans
laquelle les couronnes dentées respectives sont engrenées l'une dans
l'autre, à une position d'entraînement manuel dans laquelle lesdites
couronnes sont dégagées l'une de l'autre sans que le pignon d'entraîne-
ment soit entièrement dégagé de la denture du tambour.
L'alésage axial de ladite roue peut comporter deux couronnes dentées
séparées par une distance supérieure à leurs largeurs respectives, et
l'axe principal comporte alors deux couronnes dentées correspondantes
séparées par la même distance que les couronnes de la roue.
Dans une forme préférée du dispositif, chacun desdits patins de renvoi
comporte un orifice central disposé du côté intérieur de la courbure de
la piste et le patin est porté par un doigt fixe engagé dans cet orifice de
manière que le patin puisse pivoter autour de ce doigt sous un angle
limité, tandis qu' au moins une partie longitudinale de la piste est
excentrique par rapport à l'orifice central, I'extrémité de la piste dirigée
du côté du tambour étant plus éloignée de cet orifice que l'extrémité
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dirigée du côté du chariot. Ledit orifice du patin et la partie
correspondante du doigt fixe peuvent être partiellement sphériques, de
manière que le patin puisse subir une inclinaison transversaJe limitée par
rapport à ce doigt si la courroie n'est pas rectiligne entre les deux patins
de renvoi.
De préférence, le chariot comporte une pièce en matière synthétique
ayant au moins une protubérance transversale destinée à être engagée
dans un évidement prévu dans la vitre, au moins une protubérance
longitudinale destinée à coulisser le long d'un guide, et des pattes
perforées pour la fixation du chariot aux extrémités de la courroie,
ladite protubérance transversale comportant une tête agencée pour
coopérer avec une agrafe de verrouillage qui retient cette protubérance
dans l'évidement de la vitre.
L'invention et ses avantages ressortiront mieux de la description d'une
forme de réalisation préférée, donnëe ci-dessous à titre d'exemple et en
référence aux dessins annexés, dans lesquels:
la figure I est une vue schématique en élévation latérale d'une forme de
dispositif lève-vitre à courroie selon la présente invention,
la figure 2 est une vue schématique frontale de ce dispositif,
la figure 3 est une vue partielle de la courroie,
la figure 4 est une vue partielle en coupe transversale d'une forme du
mécanisme d'entraînement,
la figure 5 est une vue latérale d'un patin de renvoi de la courroie,
les figures 6 et 7 sont des vues en coupe transversale de ce patin,
respectivement suivant les lignes Vl-VI et VII-VII de la figure 5,
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la figure 8 est une vue en coupe d'une partie du patin, dans une forme de
réalisation particulière,
les figures 9, 10 et 11 représentent un chariot faisant partie du
dispositif, respectivement en vue latérale, en coupe transversale suivant
la ligne X - X et en vue frontale,
les figures 12 et 13 représentent, à une échelle agrandie et respective-
ment en vue latérale et en coupe transversale, une agrafe servant à flxer
la vitre sur le chariot illustré par les figures 9 à 11,
la figure 14 est une vue en coupe transversale partielle d'une forme de
réalisation préférée du mécanisme d'entraînement du dispositif selon
l'invention, dans une position d'entraînement motorisé, et
la figure 15 est une vue analogue à la figure 14, montrant le même
mécanisme dans une position d'entraînement manuel.
En référence aux figures I à 4, le dispositif lève-vitre pour véhicule
automobile cornporte un ensemble guide-support comprenant un guide 1,
constitué par un profilé métallique ou en matière synthétique disposé
dans la direction du mouvement de la vitre, des pattes 2 et 3 pour la
fixation de ce guide dans le véhicule; par exemple dans une porte, et
deux supports 4 et 5 pour supporter respectivement un patin supérieur 6
et un patin inférieur 7 servant d'éléments de renvoi de l'organe de
transmission constitué par une courroie plate 8, prévue pour glisser sur
ces deux patins. D'autre part, la courroie 8 passe sur un tambour
d'entaînement 9, logé dans un boîtier 10 et raccordé à un mécanisme
d'entraînement I 1.
Le tambour 9 et le mécanisme 11 sont visibles plus en détail sur la
figure 4. Le tambour 9 est une pièce en matière synthétique, présentant
une surface périphérique cylindrique 13 le long de laquelle la courroie 8
s'applique sur environ un quart de tour. Cette surface 13 est pourvue
d'une série de dents 14 régulièrement espacées, qui s'engagent dans des
perforations 15 réparties le long de la portion centrale de la courroie 8,
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pour réaliser un engrènement entre la courroie et le tambour. Le boîtier
10 est voisin du sommet des dents 14 et il comporte deux fentes (non
représentées) permettant l'entrée et la sortie de la courroie. Ainsi, un
glissement de la courroie 8 sur le tambour 9 est impossible. La figure 3
montre que la courroie 8 n'est perforée que dans sa partie centrale 8a, à
l'exception de deux orifices 16 ménagés respectivement dans ses
extrémités, en vue du raccordement de celles-ci comme on le décrira
plus loin.
Le tambour 9 présente un alésage axial 18 dans lequel pénètre un
renfoncement 19 du boîtier 10, pour maintenir la position du tambour.
La surface périphérique de l'alésage 18 comporte une denture intérieure
qui est engrenée sur toute sa circonférence avec la denture extérieure
d'un pignon 20 solidaire d'un axe principal 21 du mécanisme d'entraîne-
ment 11 . Une forme de réalisation de ce mécanisme sera décrite plus
loin. Il faut noter que le montage décrit ci-dessus du tambour 9 sur le
pignon 20 est avantageux en ce qu'il permet des contraintes modérées
entre le pignon et le tambour, en même temps qu'un jeu axial qui est
avantageux pour le montage et qui permet une commutation avantageuse
entre un entraînement motorisé et un entraînement manuel.
Les figures I et 2 montrent également un chariot 22 qui est fixé aux
deux extrémités de la courroie 8 et qui- est agencé pour coulisser le long
du guide 1. Le chariot 22 supporte une vitre 23 au moyen d'une patte
recourbée 24 et il est fixé à la vitre d'une manière qui sera décrite plus
loin. Par ailleurs, on remarque sur la figure 2 que le profilé constituant
le guide I est cintré longitudinalement. En fait, sa courbure correspond à
la courbure de la vitre 23, qui est supposée galbée dans ce cas
particulier. Néanmoins, le dispositif décrit ci-dessus peut s'appliquer
aussi bien à une vitre plate et comporter un guide rectiligne.
Les figures 5 à 7 représentent une forme de réalisation particulière du
patin supérieur 6 constitué d'une seule pièce de matière synthétique
moulée, par exemple de polyamide. Ce patin comporte sur sa surface
périphérique une piste courbe convexe 26, sur laquelle glisse la courroie
8, et un épaulement longitudinal 27 servant à guider le bord de la
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courroie. A l'intérieur de la courbe dessinée par la piste 26, le patin est
pourvu d'un orifice central 28 dont l'axe est ser,siblement parallèle à la
surface de la piste 26. D'autre part, la partie centrale du patin comporte
une saillie 29, tandis que sa partie intermédiaire est allégée par des
évidements 30. L'orifice 28 du patin est emboîté sur un doigt 31 (figure
1) du support 4, de sorte que le patin peut pivoter en va-et-vient autour
de ce doigt, suivant un angle qui est limité par butée de la saillie 29
contre des arrêts 32 solidaires du support 4. Ce mouvement se produit
sous l'effet de la friction de la courroie 8 au début d'une mise en marche
l O du dispositif pour faire monter ou descendre la vitre, ce qui réduit
l'effort de démarrage exercé par le mécanisme d'entraînement l l.
La figure 8 montre une variante avantageuse pour le montage des patins
6 ou 7 sur leurs supports respectifs. Dans ce cas, le patin 6 comporte un
orifice central 28' qui a la forme d'un segment sphérique, le doigt de
support ayant alors aussi une forme sphérique correspondante (non
représentée) pour constituer une sorte de rotule permettant une
inclinaison transversale du patin 6, et des épaulements latéraux limitant
cette inclinaison par butée contre des surfaces latérales 33 du patin. Ce
montage à rotule est avantageux en combinaison avec un guide I qui est
courbe, car il permet au patin de prendre à chaque instant, I'orientation
optimale commandée par la courroie 8, et notamment par le tronçon de
cette courroie se trouvant entre le pa-tin et le chariot 22, ce qui évite
une flexion transversale de la courroie quand le chariot occupe une
position déportée latéralement par rapport à une droite reliant les deux
patins.
Par ailleurs, la figure 5 montre que la piste de glissement 26 du patin
comprend une portion longitudinale 26a ayant un profil en arc de cercle
centrée sur l'orifice 28, tandis que l'autre partie 26b de la piste est
excentrée, en étant plus éloignée du centre de l'orifice 28 que~la partie
26a. Ce profil longitudinal excentré a pour effet de maintenir bien
tendue la courroie 8 quand la vitre descend, c'est à dire quand la friction
de la courroie sur le patin 6 tend à faire tourner celui-ci dans le sens des
aiguilles d'une montre dans le cas des figures 1 et 5. Cet effet se
manifeste particulièrement si l'on essaye de peser sur la vitre 23 pour la
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faire descendre sans que le mécanisme 11 soit actionné, par exemple lors
d'une tentative d'effraction. La branche supérieure de la courroie 8, qui
est retenue par engrènement sur le tambour 9, peut alors être soumise à
une forte tension et donc s'allonger quelque peu, ce qui entraîne une
légère rotation du patin supérieur excentrique 6, ce qui augmente la
tension de la courroie et les efforts de friction entre la courroie et le
patin, contribuant à empêcher l'abaissement de la vitre et soulageant le
mécanisme 11. On notera que cette sécurité supplémentaire est procurée
par le dispositif grâce à une adaptation simple de la forme du patin 6; et
ne nécessite pas l'adjonction d'un ressort tendant à faire tourner le
patin.
Une forme préférée du chariot 22 est représentée en détail sur les
figures 9 à 11. Il s'agit d'un élément monobloc moulé en matière
synthétique rigide, présentant d'un côté une protubérance longitudinale
33 agencée pour coulisser dans le guide 1, du côté opposé un téton
cylindrique 34 pourvu d'une gorge annulaire 35, et sur un troisième côté
une paire de pattes parallèles 36 séparées par une fente 37 et pourvues
d'un ou plusieurs orifices 38, pour la fixation des deux extrémités de la
courroie 8 entre les pattes 36. De simples goupilles montées dans les
orifices 38 et 16 permettent ainsi de fixer la courroie au chariot sans
qu'aucun glissement soit possible.
Le téton 34 est prévu pour être embo~té dans une ouverture ou une
échancrure ménagée dans la vitre 23, tandis que le bord inférieur de
cette vitre repose sur la patte recourbée 24 de l'extrémité inférieure du
chariot 22, comme le montre les figures I à 2. Le chariot est alors
verrouillé contre la vitre au moyen d'une agrafe éJastique fixée dans la
gorge 35 du téton 34. Les figures 12 et 13 représentent un exemple
d'une telle agrafe 37 réalisée en matière synthétique rigide. Celle-ci
présente une ouverture 38 destinée à recevoir le téton 34 et entourée
par un rebord bombé 39 assurant un serrage élastique de la vitre. L'autre
extrémité de l'agrafe 37 est une patte recourbée 40 qui peut être
bloquée contre la patte 24 du chariot.
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Dans le dispositif décrit ci-dessus, la plupart des pièces essentielles
peuvent être réalisées en matière synthétique moulée, donc être légères,
peu coûteuses dans une production en série, et nécessitant peu ou pas
d'entretien grâce à leur résistance à l'humidité et à d'autres agents
chimiques. Son fonctionnement est semblable dans son principe à celui
d'un dispositif classique à câbles et poulies, mais il est plus fiable en
regard des risques d'usure et de grippage, ainsi qu'en regard des
tentatives d'ouverture forcée par pesée sur la vitre.
Sur les figures 14 et 15 on a représenté une forme de réalisation
particulière du mécanisme d'entra~nement du dispositif lève-vitre selon
la présente invention, dans le cas où un entraînement par moteur
électrique est prévu. On sait que dans ce cas, toute panne ernpêchant le
fonctionnement du moteur a pour effet d'empêcher tout mouvement de
la vitre, même un entraînement manuel de l'arbre principal du
mécanisme, car celui-ci est bloqué par le réducteur associé au moteur.
Dans le dispositif connu, le réducteur est relié à l'axe principal au
moyen d'un engrenage planétaire dont le porte-satellites est raccordé à
un entraînement manuel de secours. Toutefois, cette solution est
désavantageuse parce qu'un tel mécanisme est relativement coûteux,
encombrant et lourd. En revanche, grâce au montage du tambour
d'entraînement sur un pignon denté de l'axe principal, comme on l'a
décrit plus haut, la présente inventior; permet de résoudre ce problème
sans ajouter de pièces supplémentaires au mécanisme, simplement grâce
à une conformation particulière et peu coûteuse des éléments
habituellement utilisés.
Sur les figures 14 et 15, les éléments qui sont an~logues à ceux du
mécanisme 11 décrit plus haut, portent des numéros de référence
semblables, mais augmentés de cent. Le pignon d'extrémité 120 de l'axe
principal 105 porte un tambour denté 109 dont la réalisation est quelque
peu différente de celle du tambour 9 mais dont le fonctionnement est
semblable. En particulier, le tambour 109 comporte une denture
intérieure qui s'engrène en 150, sur toute sa circonférence, dans la
denture droite du pignon 120 et peut coulisser axialement sur celle-ci.
L'axe principal 105 du mécanisme traverse coaxialement un pignon de
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g
sortie 151 d'un réducteur associé à un moteur électrique. L'alésage
central 152 du pignon 151 présente deux couronnes dentées saillantes
153 et 154 disposées parallèlement et espacées d'une distance qui est
supérieure à la largeur de chaque couronne. Pour sa part, I'axe principal
105 comporte sur sa surface extérieure deux couronnes dentées
correspondantes 155 et 156 agencées pour être engagées simultanément
dans les couronnes 153 et 154 dans la position illustrée dans la figure 14.
Les couronnes 155 et 156 ont le même écartement axial que les
couronnes 153 et 154. Ainsi, le pignon 151 est solidaire en rotation de
I'axe 105 et permet un entraînement motorisé du dispositif lève-vitre.
Pour permettre d'actionner manuellement le lève-vitre par le tambour
109, une manivelle escamotable (non représentée) est fixée à l'extrémité
157 de l'axe 105. En outre, cet axe peut coulisser dans le tambour 109 et
dans l'alésage 152 du pignon 151 pour prendre la position d'entra~nement
manuel illustrée par la figure 15. Les dents des couronnes 155 et 156 de
l'axe sont alors dégagées des couronnes 153 et 154 du pignon et leurs
lêtes peuvent glisser contre des surfaces cylindriques de l'alésage 152,
grâce au fait que la distance axiale entre les couronnes est supérieure à
la largeur des couronnes. En revanche le pignon 120 a une longueur
suffisante pour que sa denture reste engagée dans la denture du tambour
109. Un évidement frontal 158 est prévu dans le pignon 151 pour laisser
passer le pignon 120 et lui servir de butée. Dans cette position, on peut
faire tourner manuellement l'axe 105 et le tambour 109 pour actionner
le lève-vitre, même si le pignon 151 est bloqué.
Bien entendu, les deux couronnes 153 et 155 seraient suffisantes pour
l'entraînement, mais la présence de deux paires de couronnes est
avantageuse pour assurer le maintien de l'axe 105 et du pignon 151 dans
des positions respectives coaxiales, ce qui permet de disposer les paliers
(non représentés) sur un seul de ces éléments. Dans une autre variante,
la couronne 154 pourrait être supprimée et la couronne 156 pourrait être
lisse. Il faut noter également que le pignon 151 peut avantageusement
être réalisé en matière synthétique.
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Selon une variante, les perforations 15 de la courroie peuvent être
remplacées par d'autres moyens d'engrènement, par exemple des
encoches latérales ou des dents latérales, coopérant avec des dents
correspondantes prévues sur le tambour 9. Au lieu de la courroie 8, on
peut aussi utiliser une courroie crantée sur une face, avec un tambour
également cranté. La courroie peut aussi être continue et le chariot peut
avoir un organe tel qu'une denture ou un logement cranté pour être fixé
à la courroie sans risque de glissement.
Le dispositif décrit ci-dessus à titre d'exemple peut encore faire l'objet
de nombreuses autres modifications ou variantes évidentes pour l'homn e
de l'art, sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, on peut
utiliser différents matériaux pour réaliser la courroie 8, notamment une
matière synthétique souple renforcée par des fibres de verre ou des
fibres métalliques. Le fait que la courroie est perforée uniquement dans
sa partie qui coopère avec le tambour est avantageux au point de vue de
la résistance, de la rigidité et de la longévité de la courroie.
Le dispositif selon l'invention est utilisable aussi bien dans une portière
que dans une partie fixe d'un véhicule.
