Brevet FR2064292A1 — publié le 19710723

i 2064292 L'invention se rapporte à un dispositif d'antenne à moteur destiné à être utilisé sur une voiture, par exemple sur une automobile, et qui fait monter et descendre une tige d'antenne au moyen d'un mécanisme d'entraînement constitua par un tambour de 5 treuil et un moteur électrique, le susdit dispositif étant équipé de moyens de commande permettant de réaliser la mise en marche et l'arrêt du susdit mécanisme d'entraînement. Dans les dispositifs d'antenne à moteur classiques, l'opération de déploiement et d'escamotage, ou d'élévation et de des-10 cente, d'une.tige d'antenne montée sur un véhicule est commandée de l'intérieur du véhicule par déroulement ou enroulement, sur un .tambour rotatif entraîné par un moteur, d'un jonc flexible et résistant, constitué en une résine synthétique ou équivalent, qui est fixé à l'extrémité supérieure de l'antenne. Le système d'en-15 roulement de ce dispositif d'antenne classique est composé d'un tambour intérieur dont le diamètre s'élargit progressivement en direction de l'orifice de passage du jonc flexible, et d'un tambour extérieur qui recouvre la surface d'enroulement du tambour intérieur et qui est fixé à ce tambour intérieur au niveau de la 20 partie d'entrée -et sur le bord opposé de ce tambour. Il en résulte que, pendant l'enroulement ou le déroulement, plus particulièrement pendant l'enroulement, le jonc flexible tend à se dilater en direction de l'extérieur, c'est-à-dire en s'écartant de là périphérie du tambour intérieur, et en s'appliquant sur la sur-25 face interne du tambour extérieur avec une forte pression. Il en résulte un frottement important entre la surface interne du tambour extérieur et le jonc flexible et, lorsque l'opération d'enroulement approche de sa fin, le jonc flexible entre également en contact avec une embase adjacente au tambour, ce qui entraîne 30 fréquemment une difficulté d'enroulement ou une rupture du jonc. Un autre inconvénient de ce dispositif d'antenne à moteur classique consisté dans la nature des moyens de commande, électriques utilisés pour la mise en marche et l'arrêt du dispositif d'entraînement du tambour. Pour faire monter ou descendre l'an-35 tenne, on met le moteur électrique en marche en manoeuvrant manuellement un interrupteur pour connecter -une source d'électricité à un circuit relié au bobinage de champ du moteur électrique. Ce moteur électrique est arrêté par un interrupteur d'arrêt automatique qui interrompt"le circuit connectant la source d'électri-40 cité, à travers l'interrupteur, à l'enroulement de champ du moteur 70 36464 à 2064292 lorsque cet interrupteur a détecté la fin de la montée ou de la descente de l'antenne, se qui s'éffectue par comptage du nombre de tours dont le tambour d'enroulement a tourné® Pour détecter la fin de l'élévation ou de la descente de l'antenne, 5 l'interrupteur d'arrêt automatique est actionné directement par un mécanisme qui comprend un engrenage^travaillant en phase avec le mouvement de rotation du tambour d'entraînement, et un levier monté sur cet engrenage. Il en résulte que les opérations de fabrication et d'assemblage exigent des usinages de haute préci-10 sion et que, en outre, le mécanisme est d'une réalisation compliquée du fait que l'interrupteur d'arrêt automatique doit assurer un positionnement précis de l'antenne aussi bien en élévation qu'en descente. Or, en pratique l'intervention de l'interrupteur d'arrêt automatique est imprécise et il en résulte que cet inter-15 rupteur doit être agencé de manière à intervenir légèrement avant que l'antenne n'atteigne sa position extrême haute ou basse pour tenir compte de la continuation du mouvement qui est due à l'inertie des organes tournants du mécanisme d'entraînement (tambour d'enroulement notamment). On est donc obligé de procéder à un 20 réglage fin de l'ensemble. L'invention a pour but de réaliser un dispositif d'antenne à moteur dont le mécanisme d'entraînement comporte un tambour d'enroulement capable de faire monter et descendre l'antenne sans à-coup, contrairement à ce qui se passe pour les dispositifs -25 d'antenne à moteur classiques. Un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif d'antenne à moteur muni de moyens de commande d'une construction relativement simple pour faire démarrer et arrêter avec précision le mécanisme d'entraînement qui provoque l'élévation ou la des-30 cente de l'antenne. Un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif d'antenne à moteur qui puisse, non seulement être fabriqué et assemblé facilement, mais également être monté aisément sur un véhicule à moteur et utilisé commodément sur ce véhicule en marche. 35 Les buts, caractéristiques et avantages de l'invention qui ont été cités ci-dessus, ainsi que d'autres, ressortiront d'une description détaillée donnée ci-après en regard des dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en élévation, avec arrachement 40 partiel, d'un dispositif d'antenne à moteur pour véhicule, établi 70 36464 3 2064292 conformément à l'invention ; la figure 2 est une coupe suivant le plan x-x de la figure 1 ; la figure 3 est une vue à plus grande échelle d'un détail A de 5 la figure 2 ; la figure 4 est un schéma électrique intervenant dans la constitution des moyens de commande d'un dispositif d'antenne à moteur suivant 1'invent ion. Sur la figure 1, la référence 1 désigne un boîtier de base 10 dont un élément en forme de godet contient une partie du mécanisme d'entraînement utilisé pour enrouler l'antenne, et constitue un socle pour le montage d'un moteur électrique 5 et du boîtier d'antenne 18, lequel contient l'antenne 8 proprement dite, la référence 16 désigne un couvercle qui a pour fonction de protéger le godet 15 du boîtier de base 1 et la référence 2 désigne un axe fixé au boîtier 1. Sur la figure 2, on voit que l'axe 2 est enfilé rigidement dans l'arbre creux 3 sur un côté duquel est montée folle une roue à vis sans fin 4. Cette roue 4 est en prise avec une vis tangente 6 qui est à son tour accouplée à l'arbre du moteur électrique 20 5. Sur l'autre côté de l'arbre creux 3 est monté l'élément intérieur 7b du tambour, sur lequel s'enroule tin jonc flexible relié à l'antenne proprement dite, de telle sorte que l'élément intérieur tourne en même temps que l'arbre creux 3, dans chacun des deux sens de rotation, le tambour étant par contre libre en translation 25 axiale sur l'arbre creux 3. Toutefois, ce côté de l'arbre creux 3 porte une bague d'arrêt 19 qui empêche l'élément 7b du tambour de s'échapper de l'arbre creux 3. l'élément extérieur 7a du tambour est monté dans une gorge formée sur la périphérie de la face latérale 7ç de l'élément intérieur 7b de manière à recouvrir cet élé-30 ment intérieur 7b en laissant entre lui-même et cet élément un espace suffisant pour contenir le jonc flexible 9. Cette surface latérale le porte de plus une roue à rochet 7d (voir également figure l) qui coopère avec un cliquet 7e monté sur l'élément extérieur 7a. lorsque l'élément intérieur 7b tourne dans le sens de 35 l'enroulement, il est dégagé de l'élément extérieur 7a. Par contre, lorsqu'il tourne dans le sens du déroulement du jonc flexible 9, il est accouplé à l'élément extérieur 7a par l'intermédiaire de l'en-cliquetage constitué par la roue à rochet 7d et par le cliquet 7e, et il tourne donc avec l'élément extérieur 7a. la référence 9 dési-40 gne le jonc flexible, réalisé en résine synthétique ou équivalent., 70 36464 4 2064292 dont une extrémité est reliée à l'antenne proprement dite tandis que l'autre extrémité est fixée à l'élément intérieur 7b. La référence 10 désigne un disque rotatif qui est monté sur l'arbre creux 3, entre la roue à vis sans fin 4 et l'élément intérieur 7b et son 5 sens de rotation est limité par l'arbre creux 3 tandis que le disque est libre en translation axiale. Le disque rotatif 10 est couplé à la roue à vis 4 par un embrayage. En effet, ainsi qu'on l'a représenté" sur la figure 3, la dent 10a du disque rotatif 10 est engagée dans la gorge 4a formée sur un bossage de la roue à 10 vis sans fin 4. Tant qu'une charge normale est transmise au disque rotatif 10 auquel le mouvement de rotation de la roue 4 est transmis, la dent 10 de 1'embrayage reste ajustée dans la gorge 4a pour transmettre ainsi ce mouvement de rotation au disque rotatif 10 par l'intermédiaire de l'embrayage. Par contre, si l'effort 15 devient excessif, l'embrayage provoque un déplacement du disque rotatif 10 le long de l'axe de l'arbre creux 3, dans le sens qui éloigne ce disque de la roue 4, jusqu'à ce que la dent soit mise en prise avec la gorge suivante 4b de la roue à vis sans fin. Par contre, lorsque l'effort tangentiel exercé soir le disque rotatif 10 20 devient excessif pendant que le disque tourne dans le sens inverse, la dent 10a s'engage dans la gorge 4», ce qui ramène le disque rotatif 10 contre la face latérale de la roue à vis sans fin 4. La référence 11 désigne un ressort enroulé qui a pour fonction de presser le disque rotatif 10 contre la roue à vis sans fin 4. Les jréfé-25 rences 12, 13 et 14 représentent des contacts dont l'ensemble forme un dispositif de commutation qui a pour fonction de déconnecter automatiquemnent le moteur électrique 5 de sa source d'électricité à la fin d'une manoeuvre d'élévation ou de descente de l'antenne, pour arrêter la rotation du moteur électrique'ou la 30 rotation de l'élément intérieur 7b. Les références 13 et 14 représentent des contacts fixes qui sont fixés sur un support isolant 15 monté sur lui-même sur le boîtier de-base 1. La référence 12 désigne un contact mobile qui glisse entre les contacts fixes 13 et 14 dans le sens axial et qui est agencé pour manoeuvrer lorsque 35 le disque rotatif se déplace dans le sens axial. Il en résulte que, si l'embrayage interposé entre la roue à vis sans fin 4 et le disque rotatif 10 provoque un déplacement de ce disque 10 le long de l'arbre creux 3 dans le sens axial en raison du développement d'un effort tangentiel excessif sur le disque rotatif, le contact 40 mobile 12 glisse du contact fixe 3 au contact fixe 14 ou du contact 70 36464 5 2064292 14 au contact 13, suivant le cas. La figure 4 est un schéma du circuit électrique des moyens de commande qui comportent notamment le mécanisme de commutation. Une borne de 2a source d'électricité E est connectée aiacdeux contacts 5 mobiles b et b' de l'inverseur bi-polaire SW^, pour la mise en marche du moteur électrique pour faire monter ou descendre l'antenne. Parmi, les contacts fixes a-^, a^, â]_'» â2 ' » -*-es contacts a-^ et a^' sont connectés conjointement à une borne du moteur électrique 5 et les contacts et a^, sont connectés à l'autre borne de 10 ce moteur 5. à travers l'interrupteur d'arrêt automatique SW^ pour arrêter automatiquement le moteur électrique à la fin d'une opération d'élévation ou de descente de l'antenne. Le sens de rotation du moteur électrique peut-être commuté, soit sur l'opération d'enroulement, soit sur l'opération de déroulement, au moyen de l'in-15 verseur bi-polaire SW^. Entre l'interrupteur d'arrêt automatique SV2 et iç moteur électrique 5, est intercalée une lampe témoin PL qui signale l'état de fonctionnement du moteur électrique 5. La borne b' de la source d'électricité E et les contacts fixes a^ et a^', sont connectés au circuit d'alimentation (non représenté) 20 d'un récepteur radio-électrique et, en fermant l'inverseur SW^ sur le côté a-^, on connecte également le circuit du récepteur à la source d'électricité. Sous l'effet de la manoeuvre de l'inverseur SW-^, on provoque le passage d'un courant de la source d'électricité E à travers- l'inverseur SW^ et l'une des deux connexions qui 25 relie les commutateurs SW^ et SW2 au circuit du moteur, de sorte .que le moteur électrique tourne dans le sens qui fait descendre l'antenne si cette antenne est placée à sa position extrême supérieure tandis que ledit moteur électrique tourne dans le sens inverse si l'antenne proprement dite est à sa position extrême 30 inférieure. On décrira maintenant le fonctionnement du dispositif suivant l'invention. Tout d'abord, pour escamoter l'antenne dans-son boîtier, on ferme l'inverseur SW^ sur le côté correspondant à l'enroulement, pour mettre le moteur électrique en rotation dans le sens 35 propre à enrouler l'antenne. Le mouvement de rotation du moteur électrique 5 est transmis par la vis 6 à la roue 4 et, de là, au disque rotatif 10 au moyen du mécanisme d'embrayage. Dans cette opération, l'élément intérieur 7b est également mis en rotation. A ce moment, le mécanisme à'encliqtietage porté 40 par l'élément intérieur 7b n'est pas mis en action, et, par 70 36464 6 2064292 conséquent, la forcé de_ rotation de cet élément intérieur 7b n'est pas directement transmis© à l'élément extérieur 7a„ Le jonc flexible 9, dont une extrémité est fixée à l'élément intérieur et qui est lui-même fixé à l'antenne est donc enroulé. L'opération d'en-5 roulement est principalement assurée par l'élément intérieur 7b, tandis que l'élément extérieur 7a joue le rôle d'une plàque de guidage. A la différence du tambour classique dans lequel les éléments extérieur et intérieur du tambour sont fixés rigidement l'un à l'autre, le jonc flexible est enroulé serré sur l'élément inté-10 rieur 7b. En outres étant donné que le jonc flexible n'est pas en contact avec une pression aussi forte avec^l'élément extérieur 7a du tambour, l'antenne peut être escamotée sans à-coup. Pour faire monter ou déployer l'antenne, on manoeuvre, au contraire l'inverseur SW^ de manière à faire tourner le moteur électrique dans le sens 15 qui fait dérouler l'antenne. Dans ce Cas, le mouvement de rotation de l'élément intérieur 7b du tambour est transmis à l'élémënt extérieur 7a de ce tambour par l'intermédiaire de 1'encliquetage, pour faire tourner les deux éléments du tambour conjointement dans le même sens. De cette façon, le jonc flexible se déroule pour déplo-20 yer l'antenne. La raison pour laquelle les deux éléments 7a, et 7jfc du tambour sont mis simultanément en rotation pour l'opération de déroulement consiste dans la nécessité de développer un effort suffisant pour refouler le jonc flexible à l'extérieur. Pendant que l'antenne s'élève ou descend, l'élément intérieur 25 7b du tambour n'a à développer qu'un effort normal, et, par conséquent, le disque rotatif 10 et la roue à vis sans fin 4 sont entraînés ensemble par l'intermédiaire du mécanisme d'embrayage. Lorsque l'antenne proprement dite atteint sa position extrême supérieure ou inférieure, c'est-à-dire lorsque le jonc flexible a été déroulé ou 30 enroulé au maximum, l'élément intérieur 7b du tambour subit un grand effort .qui s'exerce également sur le disque rotatif 10. Il en résulte que ce disque 10 se déplace vers la gauche ou vers la droite, sur l'arbre creux, suivant le sens de rotation de la roue à vis sans fin 4. En même temps, le contact mobile 12 du commuta-35 teur d'arrêt automatique glisse également dans le sens axial pour passer du contact 13 au contact 14 ou du contact 14 au contact 13, suivant le cas, pour mettre ainsi hors circuit le commutateur d'arrêt automatique SWg et arrêter la rotation du moteur électrique. Ainsi qu'il ressort de la description qui précède, le dispo-40 sitif suivant l'invention, équipé d'un tambour d'enroulement plus 70 36464 7 2064292 perfectionné que le tambour classique, et équipé de moyens de commande, développe beaucoup moins de frottement avec le jonc flexible que le dispositif classique pendant l'enroulement de l'antenne, de sorte que les ruptures de jonc flexible, et les pannes d'enroule-5 ment et de déroulement sont rares. En outre, les moyens de commande utilisés dans le dispositif suivant l'invention mettent le commutateur d'arrêt automatique en action pour arrêter le moteur lorsque l'antenne atteint sa position supérieure ou sa position inférieure à la fin d'une manoeuvre d'enroulement ou de déroulement, 10 aussi bien que si l'élément intérieur du tambour subit une charge anormale. Etant donné que, à la différence des dispositifs classiques, le dispositif suivant l'invention ne fait pas intervenir le nombre des tours du tambour d'enroulement, sa construction ne nécessite pas d'usinage de haute précision. Le dispositif est donc d'une 15 construction simple et de dimensions réduites de sorte qu'il ne nécessite aucun réglage au moment du montage et que, d'autre part, il peut être fabriqué à un prix de revient relativement bas. En outre, le dispositif suivant l'invention présente un fonctionnement suffisamment sensible pour que, non seulement il puisse fonctionner 20 de façon précise et stable lorsqu'il est connecté à une alimentation de véhicule automobile dont la tension n'est pas stable, mais, en outre, le moteur électrique soit automatiquement arrêté dans le cas d'une panne ou rupture qui impose un effort excessif à l'antenne proprement dite ou au jonc flexible. 70 36464 8 2064292 " REVENDICATION Dispositif d'antenne à moteur pour un véhicule, destiné à faire monter ou descendre une tige d'antenne en déroulant ou enroulant un jonc flexible, relié à cette tige, sur un tambour entraîné par irn moteur électrique, ce dispositif d'antenne étant caracté-5 risé en ce qu'il comprend : premièrement, un tambour d'enroulement constitué par un élément intérieur et un élément extérieur, l'élément intérieur présentant une surface qui reçoit le jonc flexible lors de l'enroulement, l'élément extérieur du tambour enveloppant la surface réceptrice de l'élément intérieur de manière à délimiter 10 un volume capable de contenir le jonc flexible entre l'élément extérieur et l'élément intérieur ; deuxièmement, un mécanisme d'en-cliquetage ayant pour fonction d'accoupler l'élément extérieur du tambour à l'élément intérieur pour que les deux éléments tournent ensemble lorsque l'élément intérieur tourne dans le sens du dérou-15 lement de l'antenne, tandis que l'élément extérieur du tambour est désaccouplé de l'élément intérieur lorsque cet élément intérieur tourne dans le sens de l'enroulement de l'antenne ; troisièmement, un mécanisme d'embrayage interposé entre le tambour et le moteur électrique ; et, quatrièmement, un commutateur qui arrête automa-20 tiquement le moteur électrique lorsque l'antenne atteint sa position extrême supérieure ou inférieure, ce commutateur étant agencé de manière que, lorsque l'effort exercé sur le tambour devient supérieur au niveau de l'effort correspondant à la rotation normale, l'un des éléments du mécanisme d'embrayage glisse axialement 25 pour exécuter une manoeuvre de commutation qui déconnecte le circuit d'alimentation en électricité du moteur électrique.