Brevet FR2481655A1 — publié le 19811106

La présente invention se rapporte à un mécanisme de commutation pour manoeuvrer un panneau de toit ouvrant pcuvant glisser et basculer, pour un véhicule, entraîné par un moteur électrique. Un panneau de toit ouvrant coulissant et pivotant d'un véhicule est révélé par exemple dans le brevet US NI Re 28 346, le brevet US N0 4 164 692 et le modèle d'Utilité au Japon NO 53-41063. Le panneau est glisse pour ouvrir ou fermer une ouverture dans le toit du véhicule, et il est basculé pour ouvrir un coté de l'ouverture. Un mécanisme de manoeuvre pour un tel panneau peut également être trouvé dans le brevet US NO 4 164 692 et le modèle d'Utilité Japonais NO 53-41063 ci-dessus mentionnés. Le mécanisme de manoeuvre a tendance à être de construction relativement complexe et de dimension rela- tivement importante. En conséquence, la présente invention a pour objet un mécanisme de commutation pour manoeuvrer un panneau de toit glissant et basculant d'un véhicule, ayant une construction relativement simple et une petite dimension. Le mécanisme de commutation pour manoeuvrer un panneau de toit glissant et basculant selon l'invention contient un moteur électrique entraînant le panneau de toit glissant et basculant pour le faire glisser ou basculer au moyen d'un câble rigide. Une crémaillère est poussée par le câble, tandis qu'un pignon engageant la crémaillère est tourné selon le mouvement de celle-ci. Un organe de commande de commutateurs engage le pignon afin d'être déplacé selon la rotation du pignon-. De plus, des premier et second limiteurs sont agencés pour être manoeuvres par l'organe de commande de commutateuir. Le premier-limiteur permet de couper la mise en action du moteur qiand le panneau du toit est glissé à sa position totalement ferméetandis que le second limiteur permet de couper la mise en action du moteur quand le panneau du toit est basculé à sa position totalement fermée, afin que le panneau du toit soit automatiquement arrêté à sa position totalement fermée quand il est basculé ou glissé vers le bas. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un panneau glissant et basculant traditionnel pour le toit d'un véhicule, qui est incorporé dans la présente invention; - la figure 2 est une vue schématique latérale du toit de la figure 1, le panneau étant à sa position ouverte; - la figure 3 est une vue schématique latérale du toit de la figure 1, le panneau étant à sa position totalement fermée - la figure 4 est une vue schématique latérale du toit de la figure 1 avec le panneau à sa position basculée - la figure 5 est une vue en plan partiellement en coupe d'un système de commutation selon la présente invention - la figure 6 est une vue de dessous du système de commutation de la figure 5; - les figures 7a, 7b, 7c, 7d et 7e sont des vues en coupe faites suivant les lignes A-A, B-B, C-C, D-D et E- E de la figure-5, respectivement; et - la figure 8 est un schéma de circuit d'un système de commande incorporant les commutateurs de la figure 5 selon l'invention. Les figures 1 à 4 montrent un panneau coulissant et basculant 10 d'un toit de véhicule 11 entraîné par un moteur électrique réversible 12, identique à ce. qui est révélé dans le brevet US No 4 164 692 et le modèle d'Utilité japonais No 53-41063 ci-dessus mentIonnés. Le moteur 12 fait soit basculer ou-glisser le panneau 10 d'une ouverture 13 dans le toit 11 au moyen d'un câble rigide 14 de poussée-tractiond'un pont de transport 15 et d'un bras de levier 16. Quand le moteur 12 fonctionne et tire le câble 14, le panneau 10 initialement à -sa position ouverte représentée sur la figure 2, est glissé vers l'avant pour fermer l'ouverture 13 comme on peut le voir sur la figure 3 et est ensuite basculé à sa position finale basculée représentée sur la figure 4. Quand le moteur 12 tourne en sens inverse, le panneau 10 est ramené de sa position basculée à la position ouverte en passant par la position ferméeo En se référant maintenant aux figures 5 à 7e, on peut y voir un système de commutation 20 ayant un cadre allongé 21 qui est formé avec un trou de guidage 22 s'étendant longitudinalement, o est disposée coulissante une crémaillère 23. Le cadre 21 supporte.un pignon 24 au moyen d'un support 24a, en prise avec la crémaillère 23 pour tourner selon le mouvement longitudinal de celle-ci. Le pignon 24 a une gorge 25 s'étendant à peu près circon- férentiellement. Un organe de manoeuvre de commutateur long et plat 26 est supporté-sur le cadre 21 par des. supports 26a et 26b afin de glisser longitudinalement, et il 'engage, par sa base, le pignon 24 au moyen d'une broche 27 montée sur l'organe 26 et s'adaptant dans la gorge 25 du pignon 24. La distance entre la gorge 25 et l'axe de rotation du pignon 24 varie graduellement avec la position circonfé- rentielle de la gorge, ainsi l'organe 26 est déplacé graduellement vers la gauche tandis que le pignon 24 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre selon le - mouvement de la crémaillère 23 vers la droite. L'organe 26 est pourvu de protubérance 28 et 29 qui manoeuvrent. des limiteurs 30 et 31 respectivement placés à proximité d'elles. Dans ce cas, comme le déplacement de l'organe 26 peut être faible et que le cadre 21 peut être déterminé pour avoir une épaisseur légèrement supérieure à celle du pignon 24 oudu.cbIe 14, le système 20 peut 8tre conçu pour être de dimension relativement petite. Les limiteurs 30 et 31 sont montés sur le cadre 21 à proximité des protubérances 28 et 29 de l'organe 26 de façon qu'au moment o le limiteur 30 rencontre la protubérance 28 et -5- est manoeuvré par cette dernière par le mouvement vers la gauche de l'organe 26, l'autre limiteur 31 prenne une position juste avant de rencontrer la protubérance 29. La crémaillère 23 est en forme de colonne avec des - dents hécoldales sursa face externe, qui engagent les deni du pignon afin que les cadences d'engagement des limiteurs 30, 31 et des protubérances 28, 29, respecti- vement, c'est-à-dire -les temps -des-fonctionnements des limiteurs 30 et 31, puissent être ajustés en faisant tourner la crémaillère 23 autour de son axe longitudinal quand elle vient pàrrLellement hors du trou de guidage 22 à la fin de son.parcours. Un ressort de retour 32 est relié à une extrémité à une pate 33 portée sur le cadre 21 et à son autre extrémité à une pince 34 portée sur la crémaillère 23, afin de solliciter la crémaillère 23 vers la gauche par rapport au cadre 21 sur-la figure 5. Un limiteur de sécurité 35 est placé à proximité de la fin du trou de guidage 22 dans le cadre 21. Le système de commutation 20 est placé à proximité du - côté d'un cadre (non représenté) maintenant le panneau au toit 11 (voir figuresl à 4). Un manchon de guidage 36 est fixé à l'extrémité du cadre 21 afin d'être coaxial avec ce trou de guidage 22 dans ce cadre 21. La figure 8 montre un système' de commande o-est incorporé le système de commutation 20. Le pôle positif d'une batterie 50 est relié à un contact d'un commutateur d'allumage 51 du moteur du véhicule, tandis que le pôle négatif de la batterie 50 est à la masse. L'autre contact du commutateur d'allumage 51 est relié aux contacts fixes 52a et 53a de relais 52 et 53 respectivement et au contact mobile 30a du limiteur 30 par l'enroulement de contrôle 53d du relais 53. Le relais 52 prend une position o les 2 2481655 contacts 52a et 52c sont reliés quand l'enroulement de contrôle 52d est désexcité et son autre position quand les contacts 52b et 52c sont reliés et que l'enroulement 52d est excité. Le relais53 prend une position o les contacts 53a et 53c sont reliés quand l'enroulement de contrôle 53d est deésexcité et l'autre position o les contacts 53b et 53c sont reliés quand l'enroulement de contrôle 53d est désexcité. Le limiteur 30 prend une-posiion o les contacts 30a et 30b sont reliés quand il n'est pas manoeuvré par la protubérance 28 et l'autre position quand les contacts 30a et 30c sont reliés quand il est manoeuvré par la protubérance 28. L'autre contact du commutateur d'allumage 51 est également relié à un contact 54a d'un commutateur 54 d'opération de glissement par l'enroulement 52d du relais 52 etàun contact 55b d'un commutateur 55 d'opération de basculement par l'enroulement 52d du relais 52 et le limiteur 31, et également à un contact fixe 56b d'un relais 56 par l'enroulement de contrôle 56d du relais 56. Le limiteur 31 est ouvert quand il n'est pas manoeuvré par la protubérance 29 et est fermé quand il est manoeuvré par cette protubérance 29. Le relais 56 prend une position o les contacts 56a et 56c sont reliés quand l'enroulement 56d est désexcité et l'autre position quand les contacts 56b et 56c sont reliés quand l'enroulement 56d est desexcité. Une combinaison en série d'un condensateur 57 et du limiteur de sécurité 35 est reliée entre le contact fixe 56b du relais 56 et la masse. Le limiteur de sécurité est ouvert quand il n'est pas manoeuvré par le câble 14 et fermé quand il est manoeuvré par le cable 14. Une résistance 58 est reliée à une extrémité à la jonction du condensateur 57 et du limiteur 35, et à son autre extrémité à la jonction du commutateur d'allumage 51 et de l'enrou- lement 56d du relais 56. Le relais 56, avec le condensateur 5.7 et la résistance 58iconstitue un circuit de sécurité 59. L'autre contact fixe 56a du relais 56 est relié au contact fixe 30b du limiteur 30,tandis que le contact mobile 56c du relais 56 est relié à un contact 54b du commutateur de manoeuvre de glissement 54. L'autre contact fixe 30c du limiteur 30 est relié à un contact 55a du commutateur de manoeuvre ou d'opération de basculement 55. Le moteur électrique 12 est relié respectivement au contacts mobiles 52c et 53c des relais 52 et 53. Les autres contacts fixes 52b et 53b des relais 52 et 53 respectivement et les contacts 54c et 55c des commutateurs 54 et 55 sont respectivement tous à la masse. En utilisation, quand le commutateur d'allumage 51 - est fermé ou mis en circuit et que le commutateur d'opéra- tion de gissement 54 est mis à la position "ouvert" OP, l'enroulement 52d du relais 52 est excité pour forcer le contact mobile 52c à toucher le contact fixe 52b et en conséquence, un courant s'écoule de la batterie 50 à la masse par le commutateur d'allumage 51, les contacts 53a et 53c du relais 53,le moteur 12 et les contacts 52c et 52b du relais 52. Ainsi, le moteur 12 est actionné pour ouvrir le panneau 10. Quand le commutateur d'opération de glissement 54 passe.alors de la position "ouvert" 0P à la position "fermé"CL, le courant dans l'enroulement 52d du relais 52 est interrompu tandis qu'un courant commence à s'écouler de la batterie 50 à la masse par le commutateur d'allumage 51, 'l'enroulement 52d du relais 53, le limiteur , les contacts 56a et 56c du relais 56 et le commutateur 54. Ainsi l'enroulement 53d du relais 53 est excité pour forcer le contact mobile 53c à toucher le contact fixe 53d, et en conséquence un courant s'écoule de la batterie à lamasse par' le commutateur d'allumage 51, les contacts 52a et 52c du relais 52, le moteur 12 et les contacts 53c et 53b du relais 53. Ainsile moteur est forcé à tourner en sens inverse pour tirer le câble 14, ce qui ferme le panneau 10. La fin du câble 14 entre dans le trou de guidage 22 en étant guidée par le manchon 36 et il est construit :2481655 afin de mettre en circuit le limiteur de sécurité 35 quand le panneau 10 est en une position éloignée d'environ mm de sa position totalement fermée. De cette façon, l'enroulement 56d du relais 56 est excité, forçant le contact mobile 56e à toucher le contact fixe 56b. Quand le contact 56c touche le contact 56b, l'enroulement 56d reste excité car le commutateur d'opération deglissement 54 est en position "fermé" CL. L'excitation de l'enroulement 53d du relais 53 est arrêté avec la déconnexion des contacts 56a et 56c du relais 56, ce quiarrête le moteur 12 pour arrêter le mouvement du panneau 10 afin de protéger toute personne pouvant être prise entre le panneau 10 et le toit 11. Quand le panneau 10 est arrêté par fermeture du commutateur de sécurité 35, le contact mobile-56c touche le contact fixe 56a du relais 56 quand le commutateur d'opération de glissement 54 passe à sa position neutre N. Quand le commutateur 54 repasse à sa position " fermé" CL, le panneau 10 glisse de nouveau vers sa position totalement fermée car le condensateur 57 est totalement chargé pour faire obstruction à l'excitation de l'enroule- ment 56d du relais 56. En conséquence, l'extrémité du cable 14 continue à avancer vers la droite dans le trou de guidage 22, rencontrant l'extrémité de la crémaillère 23 et la déplaçant ensuite vers la droite. Par suite du mouvement de la crémaillère 23 vers la droite, le pignon 24 est tourné dans le sens des aiguilles d'une-montre, déplaçant l'organe de manoeuvre de commutateurs26, vers la gauche. Dans ce cas, la gamme du mouvement de l'organe 26 est extrêmement faible en comparaison à celle du câble 14, car l'organe 26 se déplace selon la légère variation de l'excentricité de la gorge 25 dans le pignon 24.-- Quand la protubérance 28 de l'organe 26 rencontre le limiteur 30, la première fait fonctionner le dernier-, arrêtant le moteur 12 et ainsi le panneau 10 à sa position totalement fermée, car le contact mobile 30a 'se déconnecte du contact fixe 30b du commutateur 30 pour arrêter l'excitation de l'enroulement 53d du relais 53 et contacte le contact fixe 30c. Simultanément, l'autre protubérance 29 prend une position juste avant de rencontrer le limiteur 31. Dans cette condition o le panneau 10 est totalement fermé comme cela est représenté sur la figure 3 et o le limiteur 30 fonctionne pour interrompre la mise en action du moteur 12 et pour l'arrêter, le commutateur d'opération de basculement 55 contrôle le moteur 12 au - lieu du commutateur d'opération de glissement 54 car le contact mobile 30a touche le contact fixe 30c au lieu du contact fixe 30b du limiteur 30. - Quand le panneau 10 est totalement fermé et que le commutateur d'opération de basculement 55 est passé à sa position "vers le haut"UP, l'enroulement 53d du relais 53 est excité pour forcer le contact mobile 53c à toucher le contact fixe 53b au moyen de la-connexion entre les contacts 30a et 30c du limiteur 30. Airsi, un courant s'écoule de la batterie 50 à travers le commutateur d'allumage 51, les contacts 52a et 52c du relais 52, le moteur 12 et les contacts 53c et 53b du relais 53, action- nant le moteur 12 pour tirer encore le cable 14. Alors, le panneau 10 est tourné autour-de son extrémité avant, ainsi il vient à la position basculée représentée sur la figure 4. Simultanément, la crémaillère 23 est déplacée vers la droite pour encore tourner le pignon 24 dans le sens des aiguilles d'une montre par le mouvement du câble 14, et en conséquence, l'organe 26 est encore déplacé vers la gauche pour forcer la protubérance 29 à rencontrer le limiteur 31, mettant ce dernier en circuit. Quand le commutateur d'opération de basculement 55 passe à la position "vers le bas"'DW l'enroulement 52d du relais 52 est excité par le limiteur 31 pour forcer le contact mobile 52c à toucher le contact fixe 52b tandis que l'enroulement 53d du relais 53 est désexcité pour forcer n contact mobile 53c à toucher le contact fixe 53a, ainsi le moteur 12 tourne en sens inverse pour amener le panneau de la position illustrée sur la figure 4 à celle de la figure 3. Simultanément, la crémaillère 23 est déplacée vers la gauche dans le trou de guidage 22 par-le ressort de retour 32 selon le mouvement du câble 14 vers la gauche, faisant tourner le pignon 24 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, afin de déplacer ainsi l'organe 26 vers la droite. Ainsi, quand la protubérance 29 est déconnectée du limiteur 31 pour mettre ce dernier hors circuit, le moteur 12 est arrêté à la fin de l'opération de basculement vers le bas car le contact 52c est déconnec- té du contact 52b du relais 52 et est connecté au contact 52a pour interrrompre l'alimentation en courant vers le moteur 12. En conséquence, le panneau 10 est ramené à sa position totalement fermée que l'on peut voir sur la figure 3. A ce moment, l'autre protubérance 28 est placée juste avant sa déconnexion du limiteur 30. - Dans cette condition, quand le commutateur d'opération de glissement 54 passe à sa 'position "ouverte"OP, le moteur 12 fonctionne de la même façon que -dans l'opération de basculement vers le bas ci-dessus pour faire glisser le panneau 10 vers l'arrière. Alors, la crémaillère 23 est encore déplacée vers la gauche par le ressort de retour 32 selon le mouvement du câble 14 vers la gauche, déplaçant l'organe 26 vers la droite par le pignon 24, et donc la protubérance 28 de l'organe 26 est déconnectée du limiteur 30. La crémaillère 23 arrête de se déplacer en retournant à la position représentée sur la figure 5, tandis que le câble 14 continueà se déplacer vers la gauche et quitte le trou de guidage 22, mettant le limiteur de sécurité hors circuit. Alors, le condensateur 57 se décharge par la résistance 58 et l'enroulement 56d du relais 56. Les limiteurs 30 et 31 fonctionnent ainsi pour bien arrêter et maintenir le panneau 10 à sa position totalement fermée. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont 248 1655 exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. - :2481655 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Mécanisme de manoeuvre d'un panneau de toit ouvrant pouvant glisser et basculer, pour un véhicule automobile et analogue,chacun des mouvements de basculement et de glissement dudit panneau étant commence quand l'autre mouvement est terminé pouriamener le toit à sa position ttalement fermée, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un moteur électrique (12) entraînant ledit panneau (10) du toit pour le faire glisser ou basculer au moyen d'un câble (14) quand il est actionné; - (b) une crémaillère (23) déplacée par-ledi-t câble> (c) un pignon (24) en prise avec la crémaillère pour tourner selon le mouvement de ladite crémaillère; (d) un organe de manoeuvre de commutateurs (26) engageant ledit pignon afin de se déplacer-selon la rotation dudit pignon; et (e) des premier et second limiteurs (30, 31) manoeuvrés par ledit organe de manoeuvre de commutateurs, ledit premier limiteur servant à interrompre le mise en action du moteur quand ledit toit est glissé vers sa position totalement fermée, ledit second limiteur servant-à inter- rompre la mise en action dudit moteur quand ledit toit est basculé à sa position totalement fermée, ainsi ledit toit est automatiquement arrêté à sa position totalement fermée quand il est glissé ou basculé. 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et second limiteurs précités sont agencés de façon qu'au moment même o ledit premier limiteur commence -à fonctionner, ledit second limiteur prenne, une position juste avant de fonctionner. 3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce qu 'il comprend de plus un cadre (21) contenant un trou de guidage (22) dans lequel entre le cable précité et o la crémaillère précitée est disposée coulissante, ledit cadre portant le pignon précité, l'organe de commande de commuta- teursprécité et les premier et second limiteurs précités. 4. Mécanisme selon l'une. quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pignon précité comporte une gorge (25) et en ceque l'organe de manoeuvre de commutateursprécité présente une broche (27) s'adaptant dans ladite gorge, ladite gorge s'étendantà peu près circonférentiellement de façon que la distance entre lle et l'axe de rotation dudit pignon varie graduellement avec la position circonférentielle de ladite gorge, ainsi ledit organe de commande de commutateursse déplace selon la rotation dudit pignon. 5. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications. I à 3,caractérisé.en ce qu'il comprend de plus un limiteur de sécurité (25) manoeuvré par le câble précité afin d'interrompre la mise en action du moteur précité et d'arrêter le toit précité en une position adjacente à sa position totalement fermée quand il est glissé vers sa position totalement fermée. 6. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la crémaillère précitée est en forme de colonne avec des dents hélicoïdales sur sa face externe engageant le pignon précité, ainsi la relation d'engagement entre ladite crémaillère et ledit pignon peut être ajustée.parrotation de ladite crémaillère autour de son axe longitudinal.