Brevet FR2385870A1 — publié le 19781027

La présente invention, due à la collaboration de Messieurs Robert CwRROURG, Jean Pierre FALLUEL et Michel RENARD, se rapporte à un mécanisme pour l'entraînement relatif de plusieurs panneaux mobiles en translation dans leur plan et en particulier à un dispositif permettant les déplacements successifs et dans les deux sens des vitres coulissantes d'un véhicule automobile, ainsi que leur blocage simultané à toutes les positions0 Actuellement, dans l'automobile, les vitres coulissant horizontalement comprennent une ou deux vitres pouvant être déplacées relativement dans un profilé à glissière simple ou double, assurant à la fois le guidage et l'étanchéité des vitres sur les deux faces et la tranche. La manoeuvre de coulissement d'une vitre est obtenue par un opérateur poussant directement sur la vitre elle-même ou plus commodément au moyen d'un bouton intérieur assurant également le verrouillage de la vitre en diverses positions. En outre, le verrous lage des vitres fermées est pratiquement obligatoire pour assurer l'inviolabilité du véhicule, de l'extérieur9 Le verrouillage d'une vitre est alors réalisé par rapport au panneau de porte ou par rapport à l'autre vitre. l'es usagers ont pris l'habitude de manipuler les vitres de leur véhicule au moyen d'une manivelle placée sur le panneau intérieur de la porte, les vitres descendant verticalement étant de type plus courant. Dans cet esprit, il est apparu intéressant au demandeur de mécaniser les déplacements des vitres à coulissement horizontal à l'aide d'un dispositif actionné également par une manivelle, ce qui répond au but fixé par la présente invention. Il s'agit donc de transformer le mouvement-de rotation de la manivelle en un mouvement de translation rectiligne horizontal imprimé aux vitres coulissantes, en respectant les exigences mentionnées dans le préambule. Sur ce principe, différentes solutions sont envisagées par le demandeur, notamment celles revendiquées dans les demandes de brevet précédentes no 77/03.887 et 77/05.013. La présente demande vise une autre solution originale au problème précédant et, à cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'entrainement pour panneaux coulissants, caractérisé en ce qu'il comprend une platine fixe portant à sa première extrémité un tambour constitué essentiellement de deux bobines indépendantes en rotation, entrainées sélectivement à partir d'une manivelle, et à son autre extrémité un organe de guidage de deux cibles formant entre le tambour et ledit organe deux circuits fermés de transformation et de transmission de mouvement, en vue d'entrainer successivement et dans un sens quelconque les panneaux à déplacer par 1' intermédiaire de supporte entrainés respectivement par les cibles et coulissant dans une glissière fixe. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le tambour comporte, à l'intérieur d'un boitier de révolution, une couronne motrice entrainée par la manivelle et portant une série de griffes axiales susceptibles de s'engager sélectivement entre les griffes correspondantes de deux bobines espacées en regard. La sélection s'opère par le déplacement axial de l'axe solidaire de la couronne, déplacement assuré par le retournement de la manivelle excentrée sur cet axe. Il est prévu en outre un système de blocage des bobines si leur rotation est engendrée non pas à partir de la manivelle intérieure, mais inversement en essayant de faire coulisser les panneaux par action directe sur ces derniers, par exemple de l'extérieur. Dans l'application aux vitres coulissantes d'un véhicule autoiobile, un tel système est indispensable pour assurer l'inviolabilité du véhicule de l'extérieur, et de plus permet de bloquer les vitres dans une position intermédiaire quelconque afin d'obtenir diverses combinaisons stables pour la ventilation de l'habitacle. D'autres avantages et particularités de l'invention ressortiront de la description qui suit d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente, en perspective éclatée, l'ensemble du dispositif selon l'invention, appliqué à I'entrainenen de vitres coulissantes, - la figure 2 représente, en perspective et en coupe partielle, selon la ligne II de la figure I, le tambour d'entraînement. - la figure 3 est une demi-coupe longitudinale du tambour, selon la ligne III de la figure 4. - la figure 4 est une coupe transversale du tambour selon la ligne IV de la figure 3. - la figure 5 montre en coupe, l'extrémité d'une griffe de la couronne selon la ligne V de la figure 4. - la figure 6 illustre le retournement de la manivelle vue en coupe, articulée de manière excentrée sur l'axe du tambour. - les figures 7 et 8 représentent l'organe de guidage des câbles, respectivement selon la flèche VII de la figure 1 et en coupe selon la ligne VIII de la figure 7 et, - la figure 9 montre en coupe transversale, le guidage des vitres dans une glissière et leur liaison avec les câbles d'entrainemente En se reportant à la figure 1, le mécanisme d'entrainement comprend -une platine 1 fixe, ajourée, en tale emboutie, montée par des vis telles que 2 sur le panneau intérieur d'un caisson de porte non représenté. Par sa forme allongée, la platine 1 occupe pratiquement toute la longueur de la porte, sous le fenêtrage et parallèlement à ce dernier, de manière que la surface des vitres 3,4 à déplacer puisse balayer séparément celle du fenêtrage(non représenté). La platine 1 porte, à l'une de ses extrémités, un tambour 5 assemblé à l'intérieur d'un boitier 6, eA entrainé à partir d'une manivelle intérieure 7 en prise par une extrémité sur l'axe 8 du tambour par l'intermédiaire d'une articulation 9. Be bouton 10 de la manivelle est lui même articulé sur l'autre extrémité de la manivelle, si bien qu'elle peut pivoter autour de l'axe 8 du tambour pour une raison qui sera expliquée plus loin, en relation avec le fonctionnement du tambour. L'autre extrémité de la platine 1 porte un organe ou patin de guidage 11 de deux câbles 12, 13 formant entre le tambour 5 et le patin 11 deux circuits fermés assurant la transformation du mouvement rotatif du tambour en mouvement rectiligne des câbles. Chaque câble est pincé par une patte sertie 14, 15, percée d'un troupour son assemblage avec un support de vitre respectif 16, 17 au moyen d'un boulon 18,19. La liaison avec les vitres coulissantes 3,4 apparait plus clairement sur la figure 9o Les supports de vitre 16, 17 sont maintenus parallèlement et guidés à l'intérieur d'une double glissière en S 20 formant deux chemins de roulement superposés pour deux jeux de galets 21,22 rivés chacun sur leur support respectif 16, 17. Ces derniers portent de façon classique les vitres 3, 4 elles-mmes, par l'intermédiaire d'un bas de vitre soudé 23,24 en U via unie garniture d'étanchéité 25,26. La glissière en S 20 est munie à ses deux extrémités de deux pattes 27, 28 de fixation sur la tôle du caisson de porte au moyen de deux vis 29,30 (figure 1). Comme on le voit, les supports de vitre 16,17 sont disposés de part et d'autre de la-glissière 20 pour permettre le coulissement à recouvrement des vitres respectivement extérieure 3 et intérieure 4 au fenêtrage. Les figures 2 à 5 illustrent le tambour dtentrainement 5. Ce dernier se compose essentiellement, à l'intérieur d'un boitier cylindrique 6, de deux bobines 31, 32 pour l'enroulement des câbles t-2, 13, bobines munies de griffes33/Det traversées par un axe 8 solidaire, sensiblement en son milieu, d'une couronne 34 portant d'autres griffes complémentaires354tpour ltentrainement des bobines 31, 32. Pour des raisons de poids, l'ensemble assemblé sera de pré férence fabriqué en matière plastique moulée, à l'exception de 1' axe 8 qui peut être métallique, la couronne plastique 34 étant alors clipsée ou clavetée sur l'axe 8. Les bobines, suffisamment espacées sur l'axe 8 pour permettre le débattement de la couronne 34, se composent chacune d'un flasque transversal extérieur 36,37 centré à chaque extrémité du boitier 6, d'un cylindre rainuré 38, 39 par une gorge hélicoïdale pour l'enroulement du câble et d'une série de griffes 33,40 axiales en regard pratiquées à la périphérie des cylindres 38, 39, au voisinage de leur face transversale intérieure. La couronne 34 porte plus précisément sur chacune de ses faces transversales une série de griffes 35, 41 axiales, tangentielles à la périphérie de la couronne et opposées deux à deux, destinées à s'engager sélectivement entre celles des bobines, de ma nière que l'engagement total avec les griffes (par exemple 40) d'une bobine en vue de l'entraînement en rotation de cette bobine par la couronne dégage complètement les griffes 33 de l'autre bobine, Pour cela, il suffit que l'écart entre les bobines 31,32 soit supérieur à la longueur des griffes d'une même face de la couronne 34. Conformément à la figure 5, les griffes de la couronne pré- sentent de préférence un double chanfrein 42,43 destiné à faciliter leur introduction et leur centrage entre les griffes des bobines. Le débattement axial de la couronne 34 > entre deux butées 44, 45 prenant appui sur les faces transversales internes des bobines 31,32 > est obtenu par la translation de l'axe 8 du tambour à partir du retournement de la manivelle et contre l'action élastique d'un or- gane de rappel. Sur la figure 3, il s'agit de deux ressorts héli cotidaux 46, 47 enroulés autour de l'axe 8 et logés dans deux évide ments 48, 49' cylindriques des bobines, ressorts comprimés entre les bobines et les faces de la couronne 34. Ces deux ressorts, respectivement intérieur 47 (coté mani- velle) et extérieur 46 facilitent les translations de l'axe 8 entre les deux positions d'embrayage de la couronne 34 sur l'une ou l'autre bobine et empèchent les vibrations intempestives de l'assemblage des pièces du tambour. Les câbles 12, 13 sont enroulés autour des bobines et leurs extrémités (non représentées) sont bloquées dans l'épaisseur desdites bobines de manière à assurer un entrainement sans glissement. Pour permettre le blocage en rotation des bobines, deux ressorts freins hélicoïdaux 50, 51 sont maintenus en position par une entretoise 52 et un jonc d'arrêt 53 contre la paroi cylindrique intérieure du boitier 6, au niveau des griffes 33,40 des bobines. Comme on le voit plus clairement sur la figure 4, les extrémités 54,55 de chaque ressort frein sont recourbées radialement, au delà de leur croisement et logées contre les faces radiales de deux griffes successives 40a, 40b de la même bobine 32 de manière à ne pas géner l'introduction éventuelle des griffes 4t de la couronne. Ce dispositif assure l'inviolabilité des vitres du véhicule, de ltextérieur. En effet, l'entrainement en rotation d'une bobine 31,32 à partir d'une traction exercée sur le câble 12, 13 en for çant directement sur une vitre 3,4 tend à augmenter le diamètre du ressort frein 50,51 contre le boitier 6 et à bloquer le mécanisme. Par contre, lorsque le mouvement de rotation est donné de l'intérieur par la manivelle 7, via l'axe 8 du tambour et la couronne 34, c'est une griffe 35,41 de la couronne qui presse contre une extrémité 54,55 du ressort selon le sens de rotation choisi et, du fait du -croisement des extrémités du ressort, tend à réduire son dio mètre extérieur en autorisant la rotation de l'équipage mobile par rapport au boitier 6. L'assemblage du tambour 5 peut être réalisé en montant successivement la bobine extérieure 31 munie de son câble 12 dans le fond du boitier 6, le ressort frein 50, le ressort extérieur de rappel 46, l'axe 8 et la couronne à griffes 34, l'entretoise 52, le ressort frein 51 maintenu par le jonc 53, le ressort intérieur 47 et la bobine 32 munie de son câble 13. En se référant à la figure 6, c'est à la manivelle 7 qu'on applique le mouvement circulaire destiné à actionner les vitres 3,4. Mais pour pouvoir commander les deux câbles 12,13 alternati vement, elle peut prendre deux positions de manoeuvre après retour nement autour d'une articulation 9 sur l'axe 8 du tambour, articulation excentrée par rapport au bras 57 de la manivelle. Cette opération, amenant par exemple la manivelle de la position en traits forts A à la position en traits mixtes C de la figure 6, en passant par la position intermédiaire B, a pour effet de déplacer l'axe 8 en translation vers l'intérieur du tambour 5 et d'engager les griffes 35 de la couronne 34 dans celles de la bobine extérieure 31 en dégageant celles de la bobine intérieure 32. Conformément à la figure t, on réalise ainsi ltentrainement de la vitre avant 3 (ou extérieure) dans un sens quelconque en laissant la vitre arrière 4 (ou intérieure) dans la position où elle se trou vait. Pour faciliter le retournement de la manivelle 7, l'extrémité de la manivelle articulée sur l'axe 8 du tambour forme une came 58 semi-circulaire glissant sur une collerette fixe 59 entourant l'extrémité de l'axe 8 et plaquée contre la panneau intérieur 60 du caisson de porte. L'autre extrémité de la manivelle est articulée sur un bouton de manoeuvre 10 par l'intermédiaire d'une biellette 61 maintenue en position par une bille 62 poussée dans son logement 63 par un ressort 64 logé dans le bras 57 de la manivelle. Comme nous l'avons vu, les ressorts de rappel 46,47 de la couronne 34 accompagnent les mouvements de l'axe 8. Ils peuvent être tarés à la même force mais,compte tenu du fait que l'axe sort du tambour sous la contrainte exercée par la came 58 de la manivelle, il est préférable de tarer le ressort intérieur 47 à une valeur supérieure à celle du ressort extérieur 46 pour ramener l'axe 8 à ltin térieur du tambour 5 lorsque la manivelle libère une certaine course due à ltezccentrement. Le potin de guidage il représenté sur les figures 7 et 8 est constitué de deux pièces 65,66 en plastique maintenues sur la platine 1 par une vis 67 en prise dans une contre-plaque 68. Deux nervures 69,70 guident le retour des câbles en sens contraire. Le réglage global de la tension des câbles 12,13 est obtenu en positionnant correctement les pièces du patin 11, traversées à cet effet par une lumière oblongue 71 servant de passage à la vis 67 de fixation. Afin d'ajuster indépendamment les réglages de la tension des câbles 12,13, des stries 72 parallèlesJen V complémentaires, sont pratiquées sur l'interface des deux pièces et permettent de positionner correctement les pièces 65,66 l'une par rapport à l'autre. Le fonctionnement du dispositif complet se comprend aisément à partir de la description précédente. Au total, le mécanisme permet de faire coulisser les vitres horizontalement dans les deui sens, indépendamment l'une de l'autre et sans aucun temps mort. La sélection s'effectue au niveau de la manivelle et à chaque rotation si petite soit-elle, correspond un déplacement de vitre. L'opérateur sait donc à tout moment quelle vitre est en prise et, comme nous l'avons vu, les deux vitres sont verrouillées simultanément à toutes les positions. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit. C'est ainsi, en particulier, que les câbles 12, 13 de transmission peuvent être remplacés par des courroies crantées. Bes bobines 31,32 et le patin de guidage 11 prendront alors la forme de roues dentées, moyennant une adaptation des pattes de fixation 14,15 sur les supports de vitres. De la même façon la glissière 20 peut être dédoublée ou remplacée par une glissière classique à billes pour améliorer le coulissement des vitres. L'invention peut s'appliquer à la translation de panneaux quelconques à partir d'une manivelle0 - REVXNDICATIONS 1 -Dispositif d'entrainement en translation de panneaux coulissant dans leur plan, notamment des vitres à coulissement horizontal d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qutil comprend une platine fixe (1) portant à sa première extrémité un tambour (5) constitué essentiellement de deux bobines (31;;32) indépendantes en rotation, entrainées sélectivement à partir d'une manivelle (7), et à son autre extrémité un organe de guidage (11) de deux câbles (12, 13) formant entre le tambour (5) et ledit organe (11) deux circuits fermés de transformation et de transmission de mouvement, en vue d'entrainer successivement et dans un sens quelconque les panneaux (3,4) à déplacer par l'intermédiaire de supports (16,17) entrainés respectivement par les câbles (t2,13) et coulissant dans une glissière fixe (20). 20-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour (5) comporte, à l'intérieur d'un boitier (6) de révolution, un axe (8) entraîné en rotation par la manivelle (7) avec liberté de translation, contre l'action d'un organe élastique de rap pel (46,47), axe solidaire, sensiblement au milieu de sa longueur, d'une couronne motrice (34) portant sur chacune de ses faces trans versables une série de griffes (35,41) axiales, tangentielles à la périphérie de la couronne (34) et opposées deux à deux, destinées à s'engager sélectivement entre deux autres jeux de griffes (33,40) axiales en regard pratiquées respectivement à la périphérie des bobines (31,32), au voisinage de leur face intérieure. 30-Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque bobine (31,32), comportant en outre un flasque extérieur (36, 37) opposé à la face comportant les griffes (33,40) et une gorge hé licoldale pour l'enroulement du câble (12,13), peut être bloquée en rotation au moyen d'un ressort frein hélicoïdal (50,51) prenant ap pui contre la paroi cylindrique intérieure du boitier (6), au niveau des griffes (33,40) de la bobine, ressort dont les deux extrémités (54,55) sont recourbées radialement au delà de leur croisement et logées contre les faces radiales de deux griffes successives (40a, 40b) de la même bobine sans géner l'introduction éventuelle des griffes (41) de la couronne, de telle manière que l'entraînement dtune bobine (31,32) à partir d'une traction exercée sur le câble (12,13) tende à augmenter le diamètre du ressort frein (50,51) contre le boitier (6'). 40-Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les griffes (35,41) de la couronne présentent, à leur extrémité té, un double chanfrein d'entrée (42,43) pour faciliter leur introduction et leur centrage entre les griffes (33,40) des bobines. 50-Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la manivelle (7) peut prendre deux positions de manoeuvre (A,C) après retournement autour d'une articulation (9) sur l'axe (8) du tambour, articulation excentrée par rapport au bras (57) de la manivelle, afin d'opérer sur l'axe du tambour une translation axiale pour entrainer sélectivement l'une ou l'autre des bobines (31,32). 60-Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'extrémité de la manivelle (7) articulée sur l'axe (8) du tambour forme une came (58) semi-circulaire glissant sur une collerette fixe (59) entourant l'extrémité de l'axe du tambour tandis que l'autre extrémité de la manivelle est articulée sur un bouton de manoeuvre (10) par l'intermédiaire d'une biellette (61) maintenue en position au moyen d'une bille (62) poussée par un ressort (64) logé dans le bras (57) de la manivelle. 70-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de guidage (tl) des câbles est constitué de deux pièces (65,66) réglables en position l'une par rapport à l'autre au moyen de stries (72) pratiquées sur ltinterfacetet par rapport à la platine fixe (t) au moyen d'une lumière oblongue traversant les pièces et traversée par une vis (67) de fixation sur la platine en vue de permettre le réglage indépendant de la tension des câbles (12,13). 80-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la glissière (20) fixée à ses extrémités par des pattes (27,28) sur une partie fixe, présente un profil en S déterminant deux chemins de roulement superposés pour deux jeux de galets (21,22) montés sur les supports (16,17) de panneaux coulissants (3,4).