Brevet FR2418322A1 — publié le 19790921

La présente invention a pour objet un lève-glace, notamment pour véhicule automobile, coniSortant un support de glace destiné à subir un mouvement, qui est essentiellement de translation, sous l'action d'organes d'actionneraent, ainsi que des moyens pour le guidage de ce mouvement. L'invention a pour but de réaliser un lève-glace de ce type, qui soit simple et fiable, peu encombrant et particulièrement apte à etre utilisé avec un entrainement par moteur électrique. A cet effet le léve-glace objet de l'invention est carac térisé en ce que les organes d'actionnement comprennent un pignon moteur, fixe en position, qui est en prise avec une denture conjuguée formée sur une coulisse reliée par articulation au support de glace, dans la rainure longitudinale de laquelle est engagé un pion, ou pivot, de guidage, également fixe, qui est déporté latéralement, du côté opposé au pignon, par rapport à la trajectoire, approximativement rectiligne, de l'articulation, la denture conjuguée comportant deux branches à faible courbure, disposées de part et d'autre de la rainure de coulisse, et une région de sommet, à forte courbure, raccordée aux deux branches et adjacente à l'articulation. Grâce à cette disposition, si l'on suppose que le support de glace occupe initialement l'une de ses positions extrêmes, la coulisse est astreinte, sous l'action du pignon moteur à subir simultanément un mouvement continu de translation, assurant la course de levée ou de descente de la glace, et un mouvement, également continu, de rotation, au cours duquel la coulisse subit un retournement, qui autorise un faible encombrement pour l'ensemble du mécanisme. Les deux branches de la denture de coulisse, en prise avec le pignon moteur, peuvent être assimilées à des crémaillères bien que en toute rigueur ces branches ne soient pas rectilignes. L'ensemble de la denture est en fait définie par une courbe primitive continue qui n'est autre que l'enveloppe du cercle primitif du pignon moteur dans son mouvement relatif par rapport à la coulisse. Cette courbe peut être obtenue soit par un tracé géométrique, soit point par point à partir de coordonnées cartésIennes paramétriques, établies en prenant pour axes de coordonnées longitudinal de symétrie de la coulisse et un as.e perpendiculaire au précédent passant par le centre de l'articulation de la coulisse sur le support de glace, le paramètre étant 1 distance h qui sépare du centre de l'articulation l'axe perpendiculaire à la direction de translation, passant par le centre du pignon moteur et par le centre du pivot de guidage. Le mouvement décrit par le support de glace n'est pas rigoureusement uniforme mais la variation de la vitesse de translation pour une vitesse uniforme du pignon moteur peut être rendue inférieure à 15 8, ce qui est tout à fait satisfaisant du fait que cette variation est progressive. Pour ce faire la condition nécessaire et suffisante est que l'articulation de la coulisse, qui est située sur son axe de symétrie, se trouve à proximité immédiate de la courbe primitive de la denture de la coulisse. Du fait qu'il est possible de prévoir un grand nombre de dents sur la coulisse dentee pour une course donnée de la glace on peut donner au pignon moteur une vitesse de rotation élevée, pour une vitesse de translation donnée du support de glace. Le couple moteur peut donc être relativement faible, ce qui est une source d'économie dans le cas d'un entrainement par moteur électrique. Ce faible couple offre comme avantage supplémentaire la possibilité d'exécuter en matière plastique la denture tant du pignon moteur que de la coulisse, c'est-à-dire dans des conditions plus économiques que la confection d'une denture en métal. Sans atteindre un côut prohibitif les dentures en matière plastique peuvent avoir un profil hélicoidal, permettant un engrènement d'une qualité meilleure. Les moyens de guidage du support de glace peuvent être constitués de façon classique, par un curseur qui est fixé ou formé sur le support de glace et qui coulisse le long d'un rail fixe. Dans certains cas, par exemple s'il s'agit d'un lève- glace pour une porte arrière de voiture automobile, dans laquelle la glace est particulièrement bien guidée, il est possible de supprimer le curseur et d'obtenir un guidage sans défaut par le seul effet des glissières latérales parallèles dans lesquelles coulissent les bords correspondants de la glace. Le montage est alors tel que l'axe de l'articulation de la coulisse dentée passe par la verticale issue du centre de gravité de la glace. I1 est également possible de supprimer le curseur même dans le cas ot la glace est mal guidée dans ses glissières, en dédoublant les organes d'actionnement et en les disposant de fa çon à peu prés symétrique par rapport a un axe passant approximativement par le centre de gravité de la glace. Le montage comprend alors deux pignons moteurs et deux coulisses dentées dont les articulations sont espacées l'une de l'autre sur le support, constitué par une simple barre. Conte dans le cas des lève-glaces à bras divergents, des forces égales sont donc appliquées sur le support de glace en deux points disposés symétriquement. La suppression du curseur permet évidemment de réduire davantage l'encombrement, ou d'augmenter la course utile pour un même encombrement. L'invention sera explicitée de façon purement indicative au cours de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la Fig.l est une vue schématique d'un lève-glace conforme à l'invention, - la Fig.2 est une vue en élévation d'un lève-glace appliqué à une porte et à une glace galbées, comportant un curseur et un rail de guidage, - les Fig.3 et 4 sont des vues en coupe suivant les lignes 3-3 et 4-4 de la Fig.2, - la Fig.5 est une vue en coupe verticale transversale d'une porte équipée du lève-glace de la Fig.2, - la Fig.6 est une vue en élévation d'un lève-glace sans curseur de guidage, à double coulisse dentée, - la Fig.7 est une vue en élévation d'un lève-glace sans curseur de guidage, à simple coulisse dentée. A la Fig.l qui représente schématiquement le lève-glace on supposera que tous les éléments géométriques utiles à la description sont projetés dans le plan du dessin. Le lève-glace comporte un support de glace constitué par un curseur 1 monté coulissant sur un rail vertical fixe 2 et sur lequel est articulé au moyen d'un axe-3 l'une des éxtrémités d'une coulisse 4 dans la rainure.6 de laquelle est engagé un pion,ou p-ivot,de guidage 7 qui est fixe et dont le centre est situé sur une droite D1 qui est perpendiculaire à la droite D2 représentant la trajectoire verticale de translation du centre 0 de l'articulation 3 de la coulisse.La droite D1 passe par le centred'un pignon 8 qui est entralne en--rotation par-un--mDteur électrique 9,et engrène avec une denture il formée sur la coulisse 4. Le pion de guidage 7 est déporté latéralement du côté opposé au pignon 8 par rapport à la droite D2 qui est elle-même située à l'extérieur du cercle primitif A de rayon R du pignon 8, à une distance a de ce cercle. La distance séparant de D2 le centre 0 du pion 7 est égale d. Pour assurer un engrènement correct entre la coulisse dentée 4 et le pignon 8 dans toutes les positions du curseur 1, la courbe primitive B de la denture Il de la coulisse doit coïncider avec l'enveloppe du cercle primitif A dans le mouvement relatif du pignon 8 par rapport à la coulisse. Cette courbe qui peut être obtenue par un tracé géométrique est définie en coordonnées cartésiennes, rapportées à l'axe Ox coincidant avec l'axe de symétrie de la coulisse et à l'axe Oy perpendiculaire au précédent par les équations paramétriques suivantes dans lesquelles le paramètre h est la distance qui separe de la droite D1 le centre 0 de l'articulation 3 reliant la coulisse au curseur. La denture 11 ainsi définie comporte deux branches 12, 13 disposées de part et d'autre de la rainure 6 et une région de sommet 14 qui se raccorde aux deux branches. I1 s'agit donc d'une courbe en U ou en épingle à cheveux. Dans la position représentée en trait plein le curseur l occupe sa position extrême inférieure, correspondant à la pleine ouverture de la glace et à la valeur -hm du paramètre h. A partir de cette position le curseur 1 peut passer dans l'autre position extrême, non représentée, en principe symétrique de la première, correspondant à la fermeture de la glace et à la valeur +hm du parametre, sous lteffetde ltentraînement en un mouvement simultané de translation et de rotation de la coulisse 4 dû à la rotation du pignon 8 engrenant successivement avec la branche 12, l'arc de sommet 14 et la branche i3 de la denture 11.Dans la portion de mi-course, représentée en trait interrompu, l'axe Ox de la coulisse coïncide avec la droite D1 (h=o) et le pion de guidage 7 se trouve en butée à l'extrémité 6a de la rainure 6 qui est adjacente au sommet de la denture 11. L'autre extrémité 6b de la rainure est également fermée, définissant ainsi les positions de fin de course du curseur. Dans un exemple de réalisation les valeurs suivantes ont été adoptées pour les grandeurs utilisées dans les équations précédentes R = 15,75 mm a = 2 min D = 18 mm d'ou il ressort que, comme le montre la Fig.1, l'articulation 3 de la coulisse se trouve à proximité immédiate du sommet de la denture de coulisse 11, la distance entre le centre 0 et le sommet de la courbe B étant égale a a. Si l'on désigne par vO la vitesse tangentielle du pignon moteur a, la vitesse de translation du curseur est donnée par la relation suivante Si vO est constant v ne l'est pas mais la variation maximale de v est de l'ordre de 13 % seulement, de sorte qu'on peut admettre que le mouvement du curseur et par conséquent celui de la glace est pratiquemment uniforme. Aux Fig. 2 à 5 le rail de guidage 2 est fixé en 16 et 17 sur un panneau de porte galbé 18 et est lui-même légèrement cintré dans le plan transversal de la figure 5. Sur le curseur 1 qui coulisse le long du rail par l'intermédiaire de patins 19 sont formées des ouvertures 21 pour le passage de vis 22 assurant la fixation du bas de glace 23 sur lequel est montée une glace galbée 24 qui a un contact glissant étanche avec des éléments 26 prés a l'extrémité supérieure du bas de porte 27.Le rail 2 est, dans le plan principal du panneau de porte, situé au droit du pignon moteur 8 qui est iooé dans une cavité circulaire 25 formée par errcutissage dans une platine 28 solidarisé avec lei sace t Ta du bas de porte et qui supporte également le pion de guidage 7, retenu par un rivetage 7a, et le moto-réducteur électrique d'entrainement 9 (Fig.3 et 5). Le flanc de la cavité 25 est découpé en 25a pour permettre le passage de la denture de coulisse 11. On notera que la Fig.3 correspond à la position de mi-course de la coulisse, pour laquelle l'axe de symotrie de cette dernière coïncide avec la droite D1,le curseur 1 étant alors superposé à la platine 28. La coulisse dentée 4, elle-même cintrée (Fig. 3), a use section en smegma (Fig. 4) dont les flancs 29 et le fond 31 définissent la rainure 6. La denture 11 est formée sur le bord des ailes planes 32, 33, du profil en omega et sur une zone arquée 34 raccordant les ailes l'une à l'autre dans la région de sommat. Sur la face externe d'une partie surélevée 31a du fond 31 est fixée par soudure en 37 une plaquette 36 qui comporte une partie cylindrique 38 formant coussinet situee au-delà de l'extrémité 6a de la rainure 6, et dans laquelle est engagé l'axe d'articulation 3 fixé à l'une de ses extrémités par un rivetage 3a sur une partie plane 39 du curseur 1 formée dans un crevé 40 de ce dernier dont le contour de découpe comporte une partie rectiligne 40a et une partie cir -culaire 40b. Dans le lève-glace de la Fig.6, supposé lui aussi appliqué à une porte galbée, le curseur et le rail de guidage sont supprimés en raison de llauto-guidage obtenu grâce au fait que les organes d'actionnement sont dédoublés et disposés symétriquement par rapport à l'axe xx qui passe approximativement par le centre de gravité de la glace. I1 est prévu deux pignons moteurs 8 entraînés en synchronisme par le moteur 9 et en prise avec les coulisses dentées 4 qui sont articulées en 3 sur le support de glace constitué par une simple barre 41. La géométrie d'une porte particulière peut rendre nécessaire une disposition qui s'écarte légèrement du schéma rigoureusement symétrique de la Fig.6. Dans tous les cas le montage est tel que le support de glace est attaqué en deux points espacés dans des conditions qui assurent à la glace un mouvement sans risque de coincement. Dans l'exemple de la Fig.7 le lève-glace est supposé utilisé pour la commande d'une glace 40,plane ou galbée,dont les bords coulissent dans des glissières pare-leles 42 La qualité au guidage ainsi obtenu est considérée suffisante pour se dispenser ici encore de curseur et de rail, bien que le lève-glace comporte comme a la Fig.2 un seul pignon moteur 8 et une seule coulisse 4, dont l'articulation 3 a une trajectoire D2 passant approximativement par le centre de gravité de la glace. Le porte-glace est constitué par une ferrure 44 à laquelle est fixé le bas de glace 45. La coulisse est représentée dans sa position haute extrême. Des positions intermédiaires sont indiquées en trait interrompu. REVENDICATIONS 1 - Lève-glace comportant un support de glace destiné à subir un mouvement, qui est essentiellement de translation, sous l'action d'organes d'actionnement, ainsi que des moyens pour le guidage de ce mouvement, caractérisé en ce que les organes d'actionnement comprennent au moins un pignon moteur (8), fixe en position, qui est en prise avec une denture conjuguée (11) formée sur une coulisse reliée par articulation (3) au support de glace (1, 41, 44), dans la rainure longitudinale (6) de laquelle est engagé un pion, ou pivobjde guidage( ,également fixe, qui est déporté latéralement, du côté opposé au pignon, par rapport à la trajectoire (D2), approximativement rectiligne, de l'articulation (3), la denture conjuguée (11) comportant deux branches (12, 13) à faible courbure, disposées de part et d'autre de la rainure de coulisse (6), et une région de sommet (14), à forte courbure, raccordée aux deux branches et adjacente à l'articulation (3). 2 - Lève-glace suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le centre (w) du pion de guidage (7) est situé sur unedroite (D1) perpendiculaire à la trajectoire (D2) du centre (O) de l'articulation (3). 3 - Lève-glace suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la ligne qui passe par les centres (0,68 de l'articulation (3) et du pion de guidage (7) est un axe de symétrie pour la coulisse (4). 4 - Lève-glace suivant la revendicatinh 3, caractérisé en ce que la courbe primitive de la denture (11) de la coulisse (4) est la courbe enveloppe ( B) du cercle primitif (A) du pignon moteur (8) dans son mouvement relatif par rapport à la coulisse (4). 5 - Lève-glace suivant la revendication 4, caractérisé en ce que dans un système de coordonnées cartésiennes (x,y) dont les axes sont l'axe de symétrie (Ox) de la coulisse (4) et un axe perpendiculaire (Oy), la courbe enveloppe (B) est définie par les équations paramétriques suivantes dans laquelle - R est le rayon du cercle primitif (A) - a est a la distance du cercle primitif (A) à la trajectoire (D2) du centre (0) de i'articusation (3) -d est la distance du centre (c) du pion (7) à la droite (D2) - ie paramètre h est la distance du point (0) à la droite (D1). 6 - Lève-glace suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse de translation du porte-glace est définie par la relation suivante 7 - Lève-glace suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le centre (0) de l'articulation (3) de la coulisse (4) sur le support de glace est à proximité immédiate de la courbe primitive (B) de la denture de coulisse (11). 8 - Lève-glace suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'extrémité (6b) de la rainure de coulisse (6) qui est opposée à l'articulation (3) est fermée, de manière à constituer une butée de fin de course. 9 - Lève-glace suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la coulisse (4) a un profil en oméga dont les flancs (29) et le fond (31) définissent la rainure (6), la denture (11) étant formée sur le bord des ailes (32, 33) du profil et sur une zone arquée de raccordement (34). 10 - Lève-glace suivant 7'une des revendications 1 Q 9, caractérisé en ce que le support de glace est constaté par un curseur (1) monté coulissant sur un rail (2). 11 - Lève-glace suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les organes d'actionnement sont dédoublés et sont disposés à peu prés symétriquement par rapoort à un axe (xx) qui définit la direction de translation. 12 - Lève-glace suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les organes d'actionnement comprenant deux pignons moteurs (8) et deux coulisses (4) dont les articulations (3) sur le support de glace (41) sont espacées. 13 - Lève-glace suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le support de glace est constitué par une simple barre (41). 14 - Lève-glace suivant ltune des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens de guidage sont constitués par les glissières parallèles (42) dans lesquelles coulissent les bords latéraux de la glace, l'axe du centre (0) de l'articulation (3) de la coulisse (4) passant par la verticale issue du centre de gravité de la glace. 15 - Lève-glace suivant l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par un moteur électrique (9) entrainant le pignon moteur (8) ou chaque pignon moteur (8). 16 - Lève-glace suivant l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que sur le fond (31a) de la rainure (6) de la coulisse (4) est fixée une plaquette (36) comportant une partie (38), située au-delà de l'extrémité (6a) de la rainure, par 1' intermédiaire de laquelle est réalisée la liaison articulée (3) entre la coulisse et le support de glace (1, 41, 44). 17 - Lève-glace suivant l'une des revendications I à 16, caractérisé en ce que la surface contenant la denture de la coulisse (4) est cintrée selon le rayon du galbe éventuel de la glace mesuré dans la direction de la trajectoire (D2).