Brevet FR2815994A1 — publié le 20020503

L'invention concerne un dispositif d'entraînement électrique d'un lève-vitre à câbles qui comporte un boîtier, un tambour d'enroulement de câbles monté rotatif autour d'un axe XX dans le boîtier, un moteur électrique porté par le boîtier et comportant un arbre susceptible d'entraîner en rotation ledit tambour au moyen d'une chaîne cinématique. Les câbles sont destinés à entraîner verticalement au moins un curseur monté coulissant sur un rail et supportant une vitre. Dans les dispositifs d'entraînement électriques de lève-vitre actuels, l'arbre comporte une vis sans fin qui coopère avec la denture externe d'une roue coaxiale au tambour d'enroulement et disposée à côté de ce dernier. La liaison entre la roue et le tambour est réalisée au moyen de doigts axiaux qui coopèrent avec des encoches radiales ménagées dans un élément élastique annulaire. L'axe de l'arbre d'entraînement est perpendiculaire à l'axe de rotation X du tambour d'enroulement et disposé latéralement à la roue. En fonctionnement, les paliers de l'arbre doivent supporter des efforts axiaux importants, et sont dimensionnés en conséquence. Les moteurs électriques sont donc relativement volumineux d'autant plus que le rendement de cette chaîne cinématique est faible. Le but de l'invention est de proposer un dispositif d'entraînement électrique de lève-vitre qui tienne peu de place. Un deuxième but de l'invention est de proposer un dispositif d'entraînement dont la chaîne cinématique a un meilleur rendement. L'invention atteint son but par le fait que la chaîne cinématique comporte un train d'engrenage épicycloïdal d'axe XX logeant dans une cavité ménagée dans le tambour et dont le solaire est monté sur l'arbre du moteur. Le train d'engrenage épicycloïdal comporte des satellites montés sur un porte-satellite et engrenant avec le solaire et la denture interne d'une couronne. Selon un premier mode de réalisation, la couronne est fixe et solidaire du boîtier et le tambour d'enroulement présente un anneau d'axe XX entourant la couronne et un flasque frontal constituant le porte- satellite. Le boîtier comporte, entre le train d'engrenage épicycloïdal et le moteur, une plaque de support disposée par rapport au train d'engrenage du côté opposé au flasque. La couronne est avantageusement formée en une seule pièce avec la plaque de support. Selon un deuxième mode de réalisation, le porte-satellite est fixe et solidaire du boîtier et le tambour d'enroulement présente un anneau d'axe XX ayant une denture interne et constituant la couronne. Avantageusement, le porte-satellite est constitué par une plaque de support disposée entre le train d'engrenage épicycloïdal et le moteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moteur électrique est équipé d'un moyen de freinage empêchant la réversibilité du dispositif. Ce moyen de freinage est du type électromagnétique et désactivé lorsque le moteur est alimenté en courant électrique. Très avantageusement, le moteur électrique est du type moteur plat. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 montre en perspective un type de lève-vitre selon l'art antérieur ; - la figure 2 montre en perspective le même type de lève-vitre équipé d'un dispositif d'entraînement selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe selon un plan contenant l'axe X, d'un dispositif d'entraînement électrique de lève-vitre selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 est semblable à la figure 3 et concerne un deuxième mode de réalisation de l'invention ; et -la figure 5 est une demi-vue en coupe d'une variante du deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 1 montre un lève-vitre 1 traditionnel qui comporte un curseur 2 monté coulissant sur un rail 3 destiné à être monté sur la face intérieure d'une porte de véhicule. Aux extrémités supérieure et inférieure du rail 3 sont prévus des systèmes de renvoi de câble 4a et 4b, des poulies, par exemple, qui permettent de renvoyer des câbles, non montrés sur le dessin, reliant le curseur 2 à un tambour d'enroulement 5 de câbles monté rotatif autour d'un axe XX dans un boîtier prévu à l'extrémité d'un bras 7 qui s'étend perpendiculairement au rail 3. Le boîtier 6 supporte également un bloc-moteur électrique 8 dont le rotor d'axe YY entraîne un arbre d'axe YY, perpendiculaire à l'axe XX, équipé d'une vis sans fin engrenant avec la denture extérieure d'une roue d'entraînement d'axe XX disposée à côté du tambour d'enroulement 5. Comme on le voit sur la figure 1, le bloc-moteur 8 est volumineux et disposé dans le prolongement du bras 7. Ce moteur 8 entraînant une vis sans fin supporte des efforts axiaux conséquents en fonctionnement et son rotor est monté sur des paliers susceptibles d'encaisser sans dommage ces efforts axiaux. La figure 2 montre le même type de lève-vitre équipé d'un dispositif d'entraînement électrique selon l'invention. Les éléments identiques à ceux de l'art antérieur portent les mêmes références. Le lève-vitre 1 présente également un curseur 2 monté coulissant sur un rail 3 destiné à être monté sur la face intérieure d'une porte de véhicule. Le rail 3 présente à ses extrémités des systèmes de renvoi 4a, 4b, de câbles reliant le curseur 2 à un tambour d'enroulement 5 de câbles monté rotatif autour d'un axe XX dans un boîtier 6 prévu à l'extrémité d'un bras 7 qui s'étend perpendiculairement au rail 3. Le boîtier 6 supporte également un moteur électrique 10, d'axe XX, dont le rotor 11 entraîne un arbre 12 monté coaxialement à l'axe XX. En se référant aux figures 3 à 5, on voit que le boîtier 6 comporte essentiellement une plaque de support 13 dans laquelle est ménagé un orifice 14 de passage de l'arbre 12, un carter de moteur 15 fixé sur une face de la plaque 13, et un couvercle de tambour 16 fixé sur l'autre face de la plaque de support 13. Le couvercle 16 délimite avec la plaque de support 13 un logement 17 dans lequel est disposé le tambour d'enroulement 5 de câbles et le système d'entraînement 20 du tambour 5 par suite de la rotation de l'arbre 12. Le carter de moteur 15 délimite avec la plaque de support 13 un logement 18 pour le moteur 10. Ce moteur 10 est du type plat, c'est-à-dire que sa dimension axiale dans le sens de l'axe XX est plus petite que son rayon. Le moteur 10 comporte de manière connue un rotor 11 entraînant l'arbre 12, et un stator 21 solidaire du carter de moteur 15 et comportant des ferrites 22. Des charbons 24 alimentés en courant continu permettent d'alimenter le rotor 11. Le tambour d'enroulement 5 comporte un anneau 30 d'axe XX obturé frontalement par un flasque 31 qui présente un orifice 32 pour le montage d'un palier 33 de l'arbre 12, ce palier 33 étant retenu axialement par un circlips 33a. Le flasque 31 est disposé au voisinage du couvercle de tambour 16. Un palier d'arbre 34 est également prévu dans l'orifice 14 de la plaque de support 13. L'anneau 30 dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre intérieur du couvercle de tambour 16 comporte à sa périphérie une gorge hélicoïdale 35 pour l'enroulement et le déroulement des câbles, selon le sens de rotation du tambour 5. Dans la cavité annulaire 40 ménagée entre la paroi interne de l'anneau 30 et l'arbre 12 est disposé le système d'entraînement 20 du tambour 5. Ce système d'entraînement 20 du type train d'engrenage épicycloïdal comporte un solaire 41 d'axe XX, solidaire de l'arbre 12 et s'étendant axialement entre les paliers 33 et 34. Autour du solaire 41 sont prévus des satellites 42 montés sur un porte-satellite d'axe XX et engrenant avec le solaire 41 et une couronne extérieure 43 d'axe XX. Selon un premier mode de réalisation, montré sur la figure 3, la couronne 43 est fixe par rapport au boîtier 6 et le porte-satellite est constitué par le flasque 31 du tambour d'enroulement 5. La couronne 43 est réalisée sous la forme d'un manchon d'axe XX qui s'étend à partir de la plaque de support 13 dans la cavité annulaire 40 entre les satellites 42 et la paroi interne de l'anneau 30. Ce manchon 43 présente une denture intérieure engrenant avec les satellites 42. Les satellites 42 tourillonnent autour d'arbres 44 portés par le flasque 31. Un joint d'étanchéité 45 est prévu entre la paroi intérieure de l'anneau 30 et la paroi extérieure du manchon. Selon un deuxième mode de réalisation montré sur la figure 4, le porte-satellite est fixe et constitué par la plaque de support 13. Les satellites 42 tourillonnent autour d'arbres 44 portés par la plaque de support 13. La couronne 43 est réalisée par la face intérieure de l'anneau 30 qui comporte à cet effet une denture engrenant avec les satellites 42. Un joint d'étanchéité 45 est prévu entre la face d'extrémité de l'anneau 30 et la plaque de support 13. La plaque de support 13 du boîtier comporte évidemment des alésages 46 pour la fixation par des vis, par exemple, du dispositif sur le bras 7 du lève-vitre. Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, le couple exercé par l'arbre 12 est transmis par l'intermédiaire du train d'engrenage épicycloïdal à l'anneau 30 du tambour d'enroulement 5. L'arbre 12 ne supporte aucun effort axial, et les paliers du moteur électrique 10 peuvent être simplifiés. En outre, les diamètres du solaire 41, des satellites 42 et de la couronne 43 sont calculés de manière à obtenir un rapport de réduction approprié. Il est à noter que le diamètre du tambour 5 peut être nettement supérieur à celui du tambour traditionnel, le nombre de spires de la gorge hélicoïdale 35 peut ainsi être diminué, ce qui permet de diminuer l'épaisseur axiale du tambour 5. Afin d'empêcher la rotation inverse du moteur électrique 10 lorsqu'on exerce une force descendante sur la vitre entraînée par le lèvevitre, il est prévu à l'extrémité de l'arbre 12 opposé au système d'entraînement 20 un moyen de freinage 50 de l'arbre 12 visible sur la figure 3. Ce moyen de freinage 50 est de préférence de type électromagnétique et comporte des mâchoires de friction 51 susceptibles de coopérer avec un disque 52 solidaire de l'arbre 12. Lorsque le moteur électrique 10 n'est pas alimenté en courant, les mâchoires 51 coopèrent avec le disque 52. Inversement, lorsque le moteur électrique 10 est alimenté en courant, les mâchoires 51 sont écartées du disque 52, ce qui permet la rotation de l'arbre 12 par le moteur électrique 10. Selon une variante de réalisation montrée sur la figure 5, le moyen de freinage peut comporter une pluralité de languettes élastiques 53 pressées contre une face du rotor 11 en l'absence de courant et dont les extrémités peuvent pénétrer dans des logements ménagés en correspondance dans cette face de rotor. Lorsque le moteur électrique 10 est alimenté en courant, les extrémités des languettes 53 ressortent de leurs logements respectifs. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement électrique d'un lève-vitre à câbles, comportant un boîtier (6), un tambour d'enroulement (5) de câbles monté rotatif autour d'un axe XX dans le boîtier (6), un moteur électrique (10) porté par le boîtier (6) et comportant un arbre (12) susceptible d'entraîner ledit tambour (6) au moyen d'une chaîne cinématique, caractérisé par le fait que la chaîne cinématique comporte un train d'engrenage épicycloïdal (20) d'axe XX logeant dans une cavité (40) ménagée dans le tambour (5) et dont le solaire (41) est monté sur l'arbre (12) du moteur (10). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le train d'engrenage épicycloïdal (20) comporte des satellites (42) montés sur un porte-satellite et engrenant avec le solaire (41) et la denture interne d'une couronne (43). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la couronne (43) est fixe et solidaire du boîtier (6) et le tambour d'enroulement (5) présente un anneau (30) d'axe XX entourant la couronne (43) et un flasque (31) frontal constituant le porte-satellite. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le boîtier (6) comporte entre le train d'engrenage épicycloïdal (20) et le moteur (10) une plaque de support (13) disposée par rapport au train d'engrenage (20) du côté opposé au flasque (31). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la couronne (43) est formée en une seule pièce avec la plaque de support (13). 6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le porte-satellite est fixe et solidaire du boîtier (6) et le tambour d'enroulement (5) présente un anneau (30) d'axe XX ayant une denture interne constituant la couronne (43). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le porte-satellite est constitué par une plaque de support (13) disposée entre le train d'engrenage épicycloïdal (20) et le moteur (10). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le moteur électrique (10) est équipé d'un moyen de freinage (50) empêchant la réversibilité dudit dispositif. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le moyen de freinage (50) est électromagnétique et désactivé lorsque le moteur est alimenté en courant électrique. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le moteur électrique est du type moteur plat.