Brevet FR2693569A1 — publié le 19940114

La présente invention a pour objet un disposi- tif de sécurité pour lève-vitre électriques de véhicule, du type à câble d'entraînement de la vitre par un mo- teur, monté coulissant le long d'un rail de guidage. On sait qu'il existe actuellement trois types de lève-vitre sur les véhicules automobiles: les lève- vitre à câble crémaillère, les lève-vitre à câble tor- sadé (câble Bowden), et les lève-vitre à bras et secteur denté L'invention concerne les deux premiers types de lève-vitre. Quand un obstacle se trouve sur le parcours de fermeture de la vitre, le système doit reconnaître la présence d'un phénomène anormal et, si l'effort sur la vitre dépasse une valeur limite, la vitre ne doit pas continuer sa trajectoire, mais s'arrêter et au moins libérer l'effort Cette libération de l'effort peut être obtenue soit en libérant la vitre qui descend sous un faible effort ou sous l'effet de son propre poids si le frottement dans le joint latéral le permet, soit en inversant le mouvement de la vitre qui est alors forcée à descendre. Pour résoudre ce problème on a déjà proposé divers dispositifs de sécurité, électriques et électro- mécaniques, qui présentent, entre autres inconvénients, celui d'être relativement onéreux en raison de leur complexité Ce coût de fabrication élevé est évidemment un obstacle à leur diffusion en grande série. L'invention a pour but de proposer un dispositif de sécurité électromécanique pour les lève-vitre à câ- ble, qui soit de fabrication simple et par conséquent peu coûteuse. Suivant l'invention, le rail est monté déplaça- ble par rapport à un panneau de porte de façon à pouvoir être entraîné en translation verticale vers le bas par le câble en cas de détection d'un effort sur la vitre dépassant une valeur prédéterminée, s'opposant à la course de la vitre, et ce dispositif comporte des moyens de maintien du rail dans une position déterminée, tant que l'effort exercé sur la vitre reste inférieur à la- dite valeur prédéterminée, et des moyens électromécani- ques de détection de l'effort exercé sur la vitre et d'un déplacement du rail en translation lorsque cet effort dépasse ladite valeur prédéterminée, ces moyens électromécaniques permettant alors d'inverser automati- quement le sens de rotation du moteur. Suivant une forme de réalisation de l'invention, lesdits moyens de maintien comprennent un aimant fixé au panneau de porte et une patte en matériau ferromagné- tique solidaire du rail, positionnée de manière à être maintenue collée sur l'aimant tant que l'effort exercé sur la vitre reste inférieur à ladite valeur prédétermi- née, et lesdits moyens électromécaniques comportent un interrupteur coopérant avec le rail de façon à être maintenu dans un premier état tant que l'effort exercé sur la vitre est inférieur à ladite valeur prédétermi- née, et à passer dans un second état lorsque cet effort dépasse ladite valeur et que le rail est alors déplacé. Ainsi selon l'invention le pesage de l'effort sur la vitre s'effectue par un rail mobile, l'effort sur la vitre se retrouvant de manière quasi intégrale sur le chariot portant la vitre et qui est fixé au câble Ce chariot transmet en effet l'effort au rail, soit par l'intermédiaire des poulies et éléments de fixation du câble lorsque celui-ci est torsadé, soit par l'intermé- diaire de la gaine enveloppant le câble lorsque ce der- nier est du type crémaillère Ainsi, alors que dans un lève-vitre classique le rail de guidage est directement fixé sur le panneau intérieur de la porte, il est monté coulissant en translation verticale par rapport au pan- neau de porte conformément à l'invention, et permet donc d'obtenir une image de l'effort sur la vitre. L'invention sera maintenant décrite en référence aux dessins annexés qui en illustrent quatre formes de réalisation à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue en élévation simplifiée d'une première forme de réalisation du dispositif de sécurité selon l'invention, appliquée à un lève-vitre électrique à câble Bowden. La figure 2 est une vue en élévation latérale partielle de la partie inférieure du dispositif de la Fig 1 dans un plan perpendiculaire à celle-ci. Les figures 3 et 4 sont des vues en élévation analogues à la Fig 1 illustrant deux autres formes de réalisation de la sécurité selon l'invention, appliquées à des lève-vitre à câble torsadé. La figure 5 est une vue en élévation simplifiée d'un lève-vitre à câble crémaillère équipé d'une qua- trième forme de réalisation du dispositif de sécurité conforme à l'invention. Le lève-vitre 1 représenté à la Fig 1 comprend un motoréducteur 2 d'entraînement d'un câble torsadé ou câble Bowden 3, passant sur deux poulies 4, 5 de renvoi. Le brin du câble 3 situé entre ces deux poulies s'étend le-long d'un rail 6 de guidage, monté déplaçable en translation verticale par rapport à un panneau 7 de porte partiellement représenté Le câble 3 porte un chariot 8 sur lequel est monté une vitre non représen- tée Au panneau de porte 7 est fixé, entre deux plaques d'armature 9, un aimant 11, ces éléments étant portés par exemple par une patte 12 saillant du panneau 7. Complémentairement le rail 6 est pourvu d'une patte 13 en matériau ferromagnétique, s'étendant transversalement au rail 6 au-dessous de l'aimant 11 et positionnée sur le rail de manière à être maintenue collée sur l'aimant 9 tant que l'effort exercé sur la vitre reste inférieur à une valeur prédéterminée, en l'occurrence la force d'attraction de l'aimant 11 sur la patte 13. Par ailleurs, le dispositif de sécurité comprend des moyens électromécaniques comportant un interrupteur électrique 14, porté par le panneau 7 et dont le contact mobile peut coopérer avec une patte transversale 15 du rail 6 Ainsi l'interrupteur 14 peut être maintenu dans un premier état tant que l'effort exercé sur la vitre reste inférieur à la force d'attraction de l'aimant 11 sur la patte 13 Il peut passer dans le second état lorsque cet effort dépasse ladite force d'attraction et que le rail 6 est alors déplacé vers le bas en transla- tion verticale, provoquant l'écartement de la patte 13 de l'aimant 11 et de l'interrupteur 14. L'interrupteur 14 fait partie d'un circuit électrique approprié, non représenté car connu en soi, et qui ne nécessite par conséquent pas de description. Ce circuit inverse le sens de rotation du moteur du motoréducteur 2 pour faire descendre la vitre et libérer l'obstacle lorsque l'interrupteur 14 passe dans son second état. La position de départ est la position haute, représentée en trait continu à la Fig 1, dans laquelle l'interrupteur 14 est actionné et la patte 13 du rail 6 est attirée par l'aimant 11 Si l'effort sur la vitre dépasse la limite fixée par la force d'attraction de l'aimant 9 sur la patte 11, par interposition d'un obs- tacle dans la trajectoire de la vitre, le rail 6 va descendre et l'interrupteur 14 ne sera plus actionné. Le mode de réalisation de la sécurité illustré à la Fig 3 diffère du précédant uniquement par le fait que le pesage de l'effort est réalisé au moyen d'un ressort de compression 16 placé sous l'extrémité inférieure du rail 6 Le ressort 16 maintient ce dernier en position haute, tant que l'effort exercé sur la vitre, et trans- mis au rail 6 par le chariot 8 et le câble 3, reste inférieur à une valeur prédéterminée Celle-ci corres- pond ici à la précontrainte du ressort 16, dont l'extré- mité inférieure prend appui sur un point fixe 17 (pan- neau de porte 7 par exemple) Lorsque l'effort subi par la vitre par suite de l'interposition d'un obstacle sur son parcours de montée dépasse la précontrainte du res- sort 16, le rail 6 est entraîné en translation vers le bas à l'encontre la force de rappel du ressort 16 La patte 15 s'écarte de l'interrupteur 14 qui n'est plus actionné, et le circuit électrique, dont fait partie l'interrupteur 14, inverse automatiquement le sens de rotation du moteur du motoréducteur 2. La forme de réalisation de la sécurité illustrée à la Fig 4, appliquée également à un lève-vitre du type à câble torsadé 3, comprend deux éléments élastiques 18, qui peuvent être réduits à un seul en variante Chacun des éléments élastiques est constitué par un ressort 18 précontraint, dont une extrémité est articulée autour d'un axe 19 sur le panneau de porte (non représenté), et l'autre extrémité 18 a est accouplée au rail mobile 6. Cet accouplement peut être réalisé par exemple comme représenté au moyen d'un doigt 21 faisant saillie sous l'extrémité inférieure du rail 6, et sur la surface duquel sont agencées des encoches 22 (ou une gorge), dans lesquelles vient s'engager, de manière amovible, l'extrémité de chaque ressort 18 Les deux ressorts 18 peuvent ainsi prendre deux positions stables, à savoir une première position haute correspondant à la position normale du rail 6, représentée en trait continu, et une position basse, représentée en traits mixtes ( 18 a, 21 a), prise par le rail 6 après qu'un effort dépassant la précontrainte des ressorts 18 ait déplacé le rail 6 vers le bas Ce déplacement entraîne alors la sortie des entailles 22 des extrémités des ressorts 18 qui y étaient engagées, et le désaccouplement corrélatif du doigt 21 et du rail 6 des ressorts 18. En position haute normale du rail 6, les res- sorts 18 exercent sur le doigt 21 et le rail 6, ainsi que sur les poulies 4, 5 et le câble 3, des forces ver- ticales qui maintiennent l'ensemble dans cette position tant que la vitre ne subit pas un effort qui s'oppose à son avance, supérieur à la précontrainte des ressorts 18 Le système de la Fig 4 a ainsi une mémoire dite "mécanique intrinsèque" Si l'effort dépasse la valeur de cette précontrainte, le rail 6 le transmet par le doigt 21 aux ressorts 18, et descend dans son deuxième état stable, en position basse Il est alors maintenu dans cette position par les forces verticales des res- sorts 18 qui sont maintenant orientées vers le bas Dès que le rail 6 change de position, l'interrupteur 14 change également de position et le circuit électrique dont il fait partie inverse le mouvement de la vitre par inversion du sens de rotation du moteur Pour revenir à la position de départ, il faut vaincre l'effort des res- sorts 18, par exemple en prolongeant l'appui sur le bouton du circuit électrique de commande en position descente, alors que la vitre est en position basse. La quatrième forme de réalisation de l'inven- tion, illustrée à la Fig 5, est appliquée à un lève- vitre 10 du type à câble crémaillère 23 coulissant dans une gaine 24, dont la portion sensiblement verticale 23 a s'étend le long du rail 6 de guidage La gaine 23 et le rail 6 sont déplaçables ensemble en translation verti- cale par rapport au panneau de porte (non représenté). Le rail 6 est monté en appui par son extrémité infé- rieure sur un ressort de compression 25 dont l'extrémité repose sur un point fixe 17 La sécurité comprend égale- ment un interrupteur 26 coopérant avec la gaine 23 comme représenté, ou en variante avec le rail 6, de façon à pouvoir prendre deux états successifs: le premier cor- respond à la position haute de la gaine 3 et du rail 6, représentée en traits continus à la Fig 4, et le second à la position basse, représentée en traits mixtes, prise dès que la vitre subit un effort, s'opposant à sa mon- tée, qui dépasse une valeur limite prédéterminée En l'occurrence cette dernière est la force de rappel du ressort 25, maintenant normalement le rail 6 et la gaine 23 en position haute. L'interrupteur 26 fait partie, comme les autres interrupteurs 14, d'un circuit électrique de commande connu en soi, capable d'inverser le sens de rotation du moteur d'entraînement du câble 23 après descente de la gaine 23 et du rail 6 et changement d'état de l'inter- rupteur 26- Il convient d'observer que, alors que le dispo- sitif de la Fig 4 est à mémoire mécanique, les disposi- tifs des Fig 1, 2, 3 et 5 nécessitent des circuits élec- triques à mémoire électrique, car ces dispositifs de sécurité reviennent de manière quasi immédiate à leur position de départ après détection de l'effort supérieur à la valeur limite, et inversion du mouvement. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus et peut comporter diverses variantes d'exécution Par exemple l'interrup- teur 26 de la Fig 5 peut être déplacé pour coopérer avec le rail 6 comme aux Fig 1 à 4. REVENDICATIONS 1 Dispositif de sécurité pour lève-vitre élec- triques ( 1; 10) de véhicule du type à câble ( 3, 23) d'entraînement de la vitre par un moteur, monté coulis- sant le long d'un rail ( 6) de guidage, caractérisé en ce que le rail est monté déplaçable par rapport à un pan- neau ( 7) de porte de façon à pouvoir être entraîné en translation verticale vers le bas par le câble en cas de détection d'un effort sur la vitre dépassant une valeur prédéterminée, s'opposant à la course de la vitre, et en ce que ce dispositif comporte des moyens de maintien ( 9, 13) du rail dans une position déterminée, tant que l'effort exercé sur la vitre reste inférieur à ladite valeur prédéterminée, et des moyens électromécaniques ( 14, 15) de détection de l'effort exercé sur la vitre et d'un déplacement du rail en translation lorsque cet effort dépasse ladite valeur prédéterminée, ces moyens électromécaniques permettant alors d'inverser automati- quement le sens de rotation du moteur. 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lesdits moyens de maintien comprennent un aimant ( 9) fixé au panneau de porte ( 7) et une patte ( 13) en matériau ferromagnétique solidaire du rail ( 6), positionnée de manière à être maintenue collée sur l'ai- mant tant que l'effort exercé sur la vitre reste infé- rieur à ladite valeur prédéterminée, et lesdits moyens électromécaniques comportent un interrupteur ( 14) coopé- rant avec le rail de façon à être maintenu dans un pre- mier état tant que l'effort exercé sur la vitre est inférieur à ladite valeur prédéterminée, et à passer dans un second état lorsque cet effort dépasse ladite valeur et que le rail est alors déplacé. 3 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens de maintien du rail ( 6) com- prennent un ressort ( 16) placé sous l'extrémité infé- rieure du rail, le maintenant en position haute et pou- vant être comprimé lorsque le rail se déplace en trans- lation vers le bas, et les moyens électromécaniques comprennent un interrupteur ( 14) d'un circuit électrique de commande, coopérant avec le rail de façon à être maintenu dans un premier état tant que l'effort exercé sur la vitre est inférieur à ladite valeur prédétermi- née, et à passer dans un second état lorsque cet effort dépasse ladite valeur et que le rail est alors déplacé. 4 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens de maintien comprennent au moins un et de préférence deux éléments élastiques pré- contraints ( 18) dont une extrémité est articulée ( 19) sur un support fixe et l'autre extrémité est accouplée au rail mobile ( 6) de manière à pouvoir prendre deux positions stables, une première position haute corres- pondant à la position normale du rail, et une position basse prise par le rail après qu'un effort dépassant ladite valeur prédéterminée ait déplacé le rail vers le bas. Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que les moyens électromécaniques comprennent un interrupteur ( 14) d'un circuit électrique de comman- de, monté sur le panneau de porte ( 7) et coopérant avec le rail ( 6) de façon à pouvoir prendre deux états suc- cessifs correspondant respectivement à la position haute et à la position basse du rail. 6 Dispositif selon la revendication 1, destiné à un lève-vitre ( 10) du type à câble crémaillère ( 23) coulissant dans une gaine ( 24), le rail et la gaine étant déplaçables en translation verticale, caractérisé en ce que le rail ( 6) est monté en appui par son extré- mité inférieure sur un ressort ( 25), et en ce que les- dits moyens électromécaniques comportent un interrupteur ( 26) d'un circuit électrique de commande, coopérant avec la gaine ou le rail de façon à pouvoir prendre deux états successifs correspondant à des positions haute et basse du rail et de la gaine, la position basse étant celle occupée après qu'un effort dépassant la valeur prédéterminée ait été exercé sur la vitre.