Brevet FR2666770A1 — publié le 19920320

"Crémaillère flexible en matière plastique, notamment pour l'entraînement de toits ouvrants de véhicules, de fenêtres coulissantes ou analogues". L'invention concerne une crémaillère flexible en matière plastique venant en prise avec une roue dentée, en particulier pour l'entraînement de parties de véhicules amovibles, comme des éléments de toit, des fenêtres coulissantes, et analogues, comprenant une série de dents encastrées et une10 armature résistant à la traction, montée dans la crémaillère, s'étendant en gros parallèlement à la ligne primitive de la crémaillère. Dans une crémaillère connue de ce type (DE 31 23 554 C 2) les dents de la crémaillère sont encastrées d'un seul côté dans la zone de leur pied. Il est prévu comme armature, une bande d'acier située en dessous des dents, à partir de laquelle sont disposés des colliers de fixation qui viennent en prise avec les différentes dents de la crémaillère La20 fabrication d'une telle armature est relativement coûteuse En outre, la hauteur de dent, pouvant être obtenue pour une hauteur déterminée de la crémaillère, est limitée De ce fait, la transmission d'énergie que l'on peut obtenir laisse à désirer malgré les colliers25 de fixation venant en prise avec chacune des dents. On rencontre également des problèmes analogues en ce qui concerne le rapport entre la surface de la section transversale et l'énergie transmise avec une autre crémaillère connue (DE-GM 85 31 110), dans laquelle deux câbles métalliques s'étendant parallèlement dans le sens longitudinal de la crémaillère en une série de courts segments individuels de crémaillères, en matière plastique, reliant entre eux les différents segments sont noyés dans le pied des dents de la crémaillère. L'invention, a pour objet de créer une crémaillère en matière plastique flexible simple à fabriquer, qui permette une transmission à énergie élevée pour une section transversale de dimension donnée. Ce problème est caractérisé en ce que les dents de la crémaillère sont encastrées sur leurs deux côtés et l'armature est disposée seulement dans une zone de la section transversale de la crémaillère, qui se trouve dans le sens de la hauteur des dents, entre la tête et le pied des dents de la crémaillère. Dans la crémaillère selon l'invention, l'armature résistant à la traction se trouve directement à l'endroit de la transmission d'énergie de la denture ou à proximité immédiate De ce fait, et grâce à l'encastrement des deux côtés des dents, on assure d'une manière simple une résistance des dents particulièrement élevée En outre, la construction selon l'invention permet de maintenir particulièrement grande la hauteur des dents par rapport aux dimensions extérieures de la crémaillère dans le sens de la hauteur Au total, l'énergie qui peut être transmise par rapport à la section transversale de la crémaillère est sensiblement augmentée par rapport aux solutions connues. Suivant une autre amélioration de l'invention l'armature s'étend de façon appropriée en gros le long de la fibre neutre de la crémaillère. Suivant une autre amélioration de l'invention, il est prévu simplement comme armature au moins une bande de treillis dans la direction longitudinale de laquelle est disposée une série d'évidements avec un pas correspondant au pas des dents de la crémaillère, les évidements étant orientés et dimensionnés par rapport aux dents de la crémaillère de telle sorte, que la bande de treillis laisse libres les intervalles entre les dents de la crémaillère. De cette manière, les entretoises de la bande de treillis qui séparent les évidements les uns des autres, sont encastrées dans les dents, ce qui donne une résistance particulièrement élevée aux dents en liaison avec l'encastrement des dents des deux côtés. Suivant une autre amélioration de l'invention, les évidements de la bande de treillis sont centrés par rapport aux dents de la crémaillère au moins de manière approchée. Suivant une aute amélioration de l'invention, les évidements de la bande de treillis sont mis par dessus et fermés de tous les côtés. Selon une autre amélioration de l'invention, les évidements de la bande de treillis mis par dessus sont ouverts alternativement d'un côté puis de l'autre de la longueur de la bande de treillis. Selon une autre amélioration de l'invention, la bande de treillis est fabriquée en acier à ressort ou analogue. Selon une autre amélioration de l'invention il est prévu comme armature, des deux côtés, des dents de la crémaillère au moins un cordon. Selon une autre amélioration de l'invention caractérisée les cordons sont constitués en un câble d'acier, en des cordons en fibre de verre, fibres de carbone, fibres d'aramide ou analogues. Selon une autre amélioration de l'invention les dents de la crémaillère ont un profil à développante. Selon une autre amélioration de l'invention la hauteur des dents de la crémaillère se situe dans la zone de 0,5 à 1,0 fois et de préférence dans la zone de 0,6 à 0,8 fois la dimension hors tout de la crémaillère dans le sens de la hauteur des dents. Selon une autre amélioration de l'invention les dents de la crémaillère sont en outre encastrées dans la zone de base. Selon une autre amélioration de l'invention la crémaillère est pourvue dans la zone de base des dents de la crémaillère d'une série d'évidements complets. Selon une autre amélioration de l'invention les dents de la crémaillère qui se suivent les unes les autres, sont reliées entre elles des deux côtés par une entretoise. Selon une autre amélioration de l'invention la hauteur des entretoises se trouve comprise entre 0,6 et 1,0 fois la hauteur des dents. Selon une autre amélioration de l'invention la surface extérieure de la crémaillère est formée de telle façon que la crémaillère repose seulement par une partie de sa surface extérieure concernée, sur un guide enserrant la crémaillère au moins sur une partie de son pourtour. Des exemples de réalisation de l'invention vont être décrits plus en détail aux dessins dans lesquels: La figure 1 montre une vue partielle en perspective d'une crémaillère en matière plastique selon l'invention. La figure 2 montre une vue partielle par dessus, de la crémaillère selon la figure 1. La figure 3 montre une vue longitudinale selon la ligne 3-3 à la figure 2. La figure 4 montre une vue transversale selon la ligne 4-4 à la figure 3. La figure 5 montre une vue transversale selon la ligne 5-5 à la figure 3. La figure 6 montre une vue transversale selon la ligne 6-6 à la figure 3. La figure 7 montre une vue partielle par dessus, de la bande de treillis prévue comme armature dans la crémaillère en matière plastique selon les figures 1 à 6. La figure 8 montre une vue partielle par dessus, d'une bande de treillis selon une forme de réalisation modifiée. La figure 9 montre une section transversale d'une crémaillère en matière plastique correspondant à la figure 5 avec une forme de réalisation modifier de l'armature. La figure 10 montre une coupe longitudinale correspondant à la figure 3 pour une crémaillère en matière plastique modifiée, qui présente dans la zone de base des dents de la crémaillère une série d'évidements complets. La figure 11 montre une section transversale selon la ligne 11-11 à la figure 10. Les figures 12 et 13 montrent une section transversale correspondant aux figures 4 et 5 pour une crémaillère avec un contour extérieur modifié. La crémaillère désignée par la référence 15 dans son ensemble, représentée aux figures 1 à 7, présente un corps flexible en matière plastique 16, qui par exemple peut être fabriqué en un polyester- élastomère ou un polyamide thermoplastique La crémaillère 15 est, dans le sens de la longueur, pourvue d'une série de dents 17, dont le pas est désigné à la figure 3 par Tz et qui ont un profile à développante Sur l'exemple de réalisation, les dents 17 sont encastrées aussi bien sur leurs deux côtés 18 et 19 que dans la zone 20 de leur pied Dans le corps en matière plastique 16 est noyée une bande de treillis 21 servant d'armature résistant à la traction La bande de treillis 21 consiste en un acier à ressort ou une autre matière, qui soit en mesure de conférer au corps en matière plastique 16 la résistance à la traction nécessaire Comme cela ressort en particulier à la figure 7, on a formé dans la bande de treillis 21 dans le sens longitudinal une série d'évidements 22 Le pas de ces évidements est désigné à la figure 7 par Ta, Ta étant égal au pas T. des dents 17 Les évidements 22 sont orientés et dimensionnés par rapport aux dents 17, de telle sorte que la bande de treillis 21 laisse libres les intervalles 23 entre les dents 17 La bande de treillis 21 s'étend parallèlement à la ligne primitive de la crémaillère 15 dans une zone de la section transversale de la crémaillère, qui se trouve dans le sens de la hauteur des dents, entre la tête 24 et le pied 25 des dents 17, si bien que chacune des entretoises 26 de la bande de treillis 21 s'étend en travers de chaque dent 17, comme cela ressort particulièrement aux figures 2, 3, et 4 De préférence la bande de treillis 21 s'étend le long de la fibre neutre de la crémaillère 15 La ligne médiane 27 se trouve alors un tout petit peu en-dessous de la ligne médiane du profil 28, des dents 17 (fig 5). La crémaillère 15, a une section de base circulaire Mais au lieu de cela, on peut travailler aussi avec d'autres formes de section, par exemple une section elliptique ou ovale ou une section de base polygonale régulière ou irrégulière indépendamment de la section transversale choisie, dans chaque cas particulier on peut choisir une hauteur de dent a, qui, par rapport à la dimension hors tout de la crémaillère 15 dans le sens de la hauteur, c'est-à- dire la hauteur totale de construction b de la crémaillère (fig 5), soit relativement grande Ainsi, dans la forme de réalisation selon la figure 5 le rapport a/b a une valeur d'environ 0,72 En général il est approprié d'avoir pour le rapport a/b une valeur se situant entre 0, 5 et 1,0, de préférence entre 0,6 et 0,8. Dans les crémaillères 15, les dents 17 qui se suivent les unes les autres sont reliées entre elles des deux côtés par une entretoise 29 du corps en matière plastique 16 ainsi que les entretoises longitudinales 30 de la bande de treillis 21 incorporées dans celui-ci Dans le mode de réalisation représenté, la hauteur des entretoises 29 est en gros égale à la hauteur des dents a Toutefois, si l'on veut avoir une flexibilité élevée de la crémaillère, il vaut mieux choisir une hauteur des entretoises 29 plus petite que la hauteur des dents a, et en fait, il est approprié d'avoir une hauteur des entretoises qui soit comprise entre 0,6 et 1,0 fois la hauteur des dents. Tandis que dans le mode de réalisation de la bande de treillis 21 selon les figures 2 à 7, les évidements 22 de la bande de treillis sont entourés de tous les côtés par des entretoises transversales 26 et des entretoises longitudinales 30 de la bande de treillis, on a représenté à la figure 8 une bande de treillis 31 modifiée qui, vue par dessus, a la forme d'un méandre, si bien que les évidements 22 de la bande de treillis vus par dessus, sont ouverts de façon alternative d'un côté puis de l'autre de la longueur de la bande de treillis De cette façon, en cas de nécessité, on obtient une flexibilité latérale élevée de la crémaillère. Le mode de réalisation de nouveau modifié de la crémaillère selon la figure 9, se différencie des modes de réalisation décrits précédemment en ce qu'à la place de la bande de treillis 21 ou 31 il est prévu comme armature un cordon 34 des deux côtés des dents 17 passant à travers la crémaillère dans le sens longitudinal Ces cordons 34 peuvent consister en particulier en un câble d'acier, en des cordons en fibres de verre, fibres de carbone, fibres d'aramide ou fibres analogues résistant à la traction. Les figures 10 à 11 montrent une crémaillère ' modifiée, qui se différencie seulement de la crémaillère 15 selon les figures 1 à 7, en ce que son corps en matière plastique 16 ' est pourvu dans la zone des pieds des dents 17 d'une série d'évidements complets 35 De cette façon, on obtient en cas de besoin une flexibilité élevée de la crémaillère. Aux figures 12 et 13, on a représenté finalement des sections transversales correspondant aux figures 4 et 5, dans lesquelles le corps en matière plastique 16 " de la crémaillère est formé dans la zone de sa surface extérieure, de telle façon que la crémaillère repose seulement par une partie de sa surface extérieure sur un guide 37 enserrant la crémaillère au moins sur une partie de son pourtour, par exemple sur la paroi intérieure d'un tube de guidage ou d'un canal cylindrique de guidage De cette manière, on peut minimiser le frottement de la crémaillère dans le guide correspondant. Les crémaillères flexibles décrites conviennent en particulier à l'entraînement d'élé- ments coulissants de véhicules à moteur, tels que fenêtres coulissantes ou éléments de toit, par exemple aux couvercles de toits coulissants, de toits qui se soulèvent, de toits que coulissent et se soulèvent et analogues Dans chaque cas, la crémaillère est fabriquée de façon appropriée comme une pièce à mouler par injection ou une pièce obtenue par moulage continue De la sorte, on peut selon les besoins, obtenir par injection sur la crémaillère des éléments de guidage et analogue, tels que par exemple un coulisseau. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Crémaillère flexible en matière plas- tique, pour l'engrènement d'une roue dentée, en particulier pour l'entraînement d'éléments de véhicules à moteur amovibles, tels que des éléments de toit, des fenêtres coulissantes et analogues, avec une série de dents encastrées, et une armature résistant à la traction noyée dans la crémaillère, s'étendant en gros parallèlement à la ligne primitive de la crémaillère, crémaillère caractérisée en ce que les dents de la crémaillère ( 17) sont encastrées sur leurs deux côtés ( 18,19) et l'armature ( 21, 31,34) est disposée seulement dans une zone de la section transversale de la crémaillère ( 15,15 '), qui se trouve dans le sens de la hauteur (a) des dents, entre la tête ( 24) et le pied ( 25) des dents de la crémaillère. ) Crémaillère en matière plastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'armature ( 21,31,34) s'étend en gros le long de la fibre neutre de la crémaillère ( 15,15 '). ) Crémaillère en matière plastique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu comme armature au moins une bande de treillis ( 21,31), dans le sens longitudinal de laquelle est formée une série d'évidements ( 22) avec un pas (Ta) correspondant au pas (T) des dents ( 17) de la crémaillère, et en ce que les évidements ( 22) sont orientés et dimensionnés par rapport aux dents ( 17) de la crémaillère de telle sorte que la bande de treillis laisse libres les intervalles ( 23) entre les dents de la crémaillère. ) Crémaillère en matière plastique selon la revendication 3, caractérisée en ce que les évidements ( 22) de la bande de treillis ( 21,31) sont centrés par rapport aux dents ( 17) de la crémaillère au moins approximativement. e) Crémaillère en matière plastique selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que les évidements ( 22) de la bande de treillis ( 21) sont mis par dessus et fermés de tous les côtés. 60) Crémaillère en matière plastique selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que les évidements ( 22) de la bande de treillis ( 31) mis par dessus sont ouverts alternativement d'un côté puis de l'autre de la longueur de la bande de treillis. 70) Crémaillère en matière plastique selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que la bande de treillis ( 21,31) est fabriquée en acier à ressort ou analogue. ) Crémaillère en matière plastique selon la revendication 1 à 2, caractérisée en ce qu'il est prévu comme armature des deux côtés des dents ( 17) de la crémaillère au moins un cordon ( 34). ) Crémaillère en matière plastique selon la revendication 8, caractérisée en ce que les cordons ( 34) consistent en un câble d'acier, en des cordons en fibres de verre, fibres de carbone, fibres d'aramide ou analogues. ) Crémaillère en matière plastique selon l'une des revendication précédentes, caractérisée en ce que les dents de la crémaillère ont un profil à développante. 11 ) Crémaillère en matière plastique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la hauteur (a) des dents ( 17) de la crémaillère se situent dans la zone de 0,5 à 1,0 fois et de préférence dans la zone de 0,6 à 0,8 fois la dimension hors tout (b) de la crémaillère ( 15,15 ') dans le sens de la hauteur des dents. ) Crémaillère en matière plastique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les dents ( 17) de la crémaillère sont en outre encastrées dans la zone de base ( 20). ) Crémaillère en matière plastique selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la crémaillère ( 15 ') est pourvue dans la zone de base des dents ( 17) de la crémaillère d'une série d'évidements complets ( 35). ) Crémaillère en matière plastique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les dents ( 17) de la crémaillère qui se suivent les unes les autres, sont reliées entre elles des deux côtés par une entretoise ( 29). ) Crémaillère en matière plastique selon la revendication 14, caractérisée en ce que, la hauteur des entretoises se trouve comprise entre 0,6 et 1,0 fois la hauteur (a) des dents. ) Crémaillère en matière plastique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface extérieure de la crémaillère est formée de telle façon que la crémaillère repose seulement par une partie de sa surface extérieure concernée, sur un guide enserrant la crémaillère au moins sur une partie de son pourtour.