Brevet FR2814772A1 — publié le 20020405

Système d'entraînement et de guidage d'une vitre coulissante, escamotable dans un caisson de carrosserie d'un véhicule automobile. La présente invention concerne un système d'entraînement et de guidage d'une vitre coulissante, escamotable dans un caisson de carrosserie d'un véhicule automobile, notamment d'un ouvrant tel qu'une porte. Divers types de tels systèmes-dénommés"lève-vitre", en abrégéont déjà été proposés dans la technique. Il y a de nombreuses années, on utilisait dans ce but des dispositifs comprenant des bras mobiles, montés pivotants sous la sollicitation d'un organe moteur à l'intérieur du caisson de porte et dont une extrémité était montée coulissante dans une glissière disposée à la base de la vitre et rigidement solidaire de celle-ci. A ce système étaient associés des organes de guidage latéral des vitres, dits"coulisses de caisson". De tels dispositifs ont cependant été rapidement abandonnés, car, non seulement ils étaient coûteux, mais également lourds, rigides et surtout trop volumineux, ce qui les amenait à occuper la plus grande partie de l'espace disponible dans le caisson de porte. Pour remédier à ces inconvénients, il a donc été proposé d'avoir recours à des systèmes lève-vitre dans lesquels la vitre coulissante est entraînée par un câble moteur. Pour que la vitre puisse coulisser correctement, il est nécessaire de la guider en deux points, et l'on a ainsi proposé divers dispositifs répondant à cette exigence. On a ainsi utilisé des dispositifs dans lesquels le câble moteur était fixé sur le bas de la vitre coulissante, avec guidage d'un point de la vitre par un unique rail disposé à l'intérieur du caisson de porte et orienté dans le sens du mouvement de la vitre, un second point de guidage étant cependant prévu en haut de la vitre, en général au voisinage du pied-milieu de la carrosserie du véhicule. Des raisons d'esthétique (rail de trop grandes dimensions), et de durée d'utilisation limitée, du fait d'une usure importante, ont fait abandonner ce système, d'autant que les deux coulisses de caisson prévues essentiellement pour le guidage des bords latéraux de la vitre devaient continuer à être utilisées, ce qui aboutissait à un coût global trop important. On a ensuite proposé, toujours en vue de n'utiliser qu'un rail unique de guidage à l'intérieur du caisson, de fixer un plateau rigide à la partie inférieure de la vitre et de guider ce plateau en deux points alignés verticalement à l'aide du rail. La distance entre les deux points de guidage est toutefois faible, du fait des dimensions nécessairement réduites du plateau fixé sur la vitre, en particulier dans le sens du déplacement de cette vitre, et ceci engendre des efforts qui réduisent la durée de vie du dispositif. En outre, comme avec le système précédent, il est généralement nécessaire d'utiliser deux coulisses de caisson. Dans le but de supprimer ces coulisses de caisson, on a donc proposé de fixer le câble moteur en deux points espacés de la vitre coulissante, dans le sens de la largeur de celle-ci, et de garder les deux points de fixation à l'aide de deux rails de guidage distincts, logés dans le caisson de porte et orientés dans le sens de déplacement de la vitre. En théorie, si les rails de guidage sont suffisamment proches des bords latéraux des vitres, il est possible de supprimer les coulisses de caisson, en réduisant ainsi le poids et le coût du système. Dans la pratique, toutefois, un écartement suffisant des rails de guidage n'est possible que si l'espace disponible dans le caisson de porte est suffisant, ce qui est rarement le cas de nos jours, où les hauts-parleurs latéraux des équipements de la radio de bord occupent notamment beaucoup de place dans le caisson de porte. Il en résulte que les deux rails de guidage sont fréquemment trop proches et qu'il est alors nécessaire d'ajouter une ou deux portions de coulisses de caisson, que ce système avait précisément pour but de supprimer. De plus, à l'usage, des problèmes de corrosion ont été rencontrés et des bruits sont apparus lors des mouvements de la vitre, et les solutions retenues pour remédier à ces inconvénients ont rendu les systèmes de ce type plus lourds, plus complexes et malheureusement plus coûteux. Il est connu par ailleurs que, lorsque l'on utilise des coulisses de caisson, celles-ci ne sont pas parfaitement alignées avec les coulisses qui équipent l'encadrement de vitre, ce qui pose de sérieux problèmes. C'est en partant de cette dernière constatation que la Demanderesse a envisagé de remédier aux inconvénients rencontrés antérieurement dans les systèmes d'entraînement des vitres escamotables en substituant aux rails des systèmes antérieurs soit des parties prolongeant les coulisses de l'encadrement de vitre et faisant corps avec celles-ci, soit des parties de telles coulisses d'encadrement disposées dans le prolongement de celles de l'encadrement, mais distinctes de celles-ci, les pièces habituellement fixées sur le ou les rails de guidage étant ici fixées directement sur ces parties de coulisse. La présente invention a par conséquent pour objet un système d'entraînement et de guidage d'une vitre coulissante escamotable dans un caisson de carrosserie d'un véhicule automobile, notamment dans un caisson de porte, ce système comportant, à l'intérieur du caisson : - un câble sans fin solidaire en deux points de la vitre coulissante et apte à l'entraîner dans ses déplacements ; - un moteur d'entraînement de ce câble dans un sens ou dans l'autre ; - des poulies de renvoi de ce câble ; - deux organes de guidage de la vitre coulissante ; ce système d'entraînement étant caractérisé en ce que le caisson de porte est dépourvu de coulisses de caisson et en ce qu'au moins un des organes de guidage de la vitre coulissante comprend soit une partie de la coulisse d'encadrement de vitre, qui fait corps avec cette coulisse et la prolonge à l'intérieur du caisson de porte, soit une partie d'une telle coulisse d'encadrement de vitre, disposée dans son prolongement, mais distincte de celle-ci, ladite partie de coulisse coiffant dans chaque cas de façon usuelle la tranche correspondante de la vitre. La partie de coulisse d'encadrement de vitre logée à l'intérieur du caisson est avantageusement rigide ou rigidifiée localement. Au moins certaines des poulies de renvoi sont avantageusement portées par les pattes fixées sur la partie de coulisse logée à l'intérieur du caisson et servant à la fixation de l'ensemble. De préférence, les deux organes de guidage de la vitre coulissante à l'intérieur du caisson comprennent chacun soit une partie attenante à la coulisse d'encadrement de vitre, cette partie étant disposée respectivement à l'avant et à l'arrière de la porte du véhicule et prolongeant la coulisse d'encadrement de vitre dans le caisson de porte, soit une partie d'une telle coulisse d'encadrement de vitre, mais distincte de celle-ci et logée dans son prolongement dans le caisson de porte. Le système conforme à l'invention peut aussi comprendre un organe de guidage constitué par une partie de la coulisse d'encadrement de vitre, distincte ou non de celle-ci et disposée dans son prolongement à l'intérieur du caisson de porte, tandis que le second organe de guidage comprend un rail de guidage de la technique antérieure, décalé autant que possible vers l'arrière ou, respectivement, vers l'avant du véhicule par rapport à la verticale du centre de gravité de la vitre coulissante. Dans toutes ces variantes, un espace maximum est ainsi laissé aux concepteurs des véhicules pour placer les divers aménagements situés à l'intérieur du caisson de porte ou pénétrant dans celui-ci, tels que hautparleur de radio ou de radio-cassettes, poignée, vide-poches, élément de sécurité etc... Outre cet avantage appréciable, on retrouve dans le système conforme à l'invention les propriétés inhérentes aux coulisses d'encadrement de vitre, à savoir d'excellentes qualités de guidage et de glissement, de résistance à l'usure et de résistance à la corrosion, en même temps qu'une absence de bruits au cours du mouvement de la vitre. Pour simplifier le montage, on peut avantageusement prévoir sur une des pattes de fixation solidaire des coulisses ou parties de coulisse une surface suffisante pour en rendre solidaire le moteur d'entraînement du câble. On notera à ce propos que le système conforme à l'invention peut être disposé indifféremment d'un côté ou de l'autre de la vitre (bien qu'il soit préférablement situé du côté de l'intérieur du véhicule) et que l'on peut par conséquent prévoir de prolonger diagonalement une patte de fixation par une partie susceptible de remplacer ou seconder la barre usuelle anti-intrusion de la porte. On peut enfin fixer à la ou les parties de coulisse servant d'organes de guidage de la vitre dans le caisson de porte, par l'intermédiaire des pattes de fixation, voire même directement, la portion intérieure supérieure du caisson de porte, c'est-à-dire la partie supérieure du panneau intérieur et le renfort de ceinture correspondant, pour dégager un passage pour l'ensemble du lève-vitre pré-assemblé, lors du montage de celui-ci. Il est ainsi possible de réaliser sous la forme d'un ensemble modulaire de vitre l'ensemble constitué par les pattes inférieures de fixation, le moteur, le câble d'entraînement de la vitre et celle-ci, la "poutre"supérieure du caisson intérieur venant se fixer solidement dans un emplacement ou même un encastrement prévu à cet effet dans le caisson de porte. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée qui va suivre de diverses formes de mise en oeuvre de celle-ci, données à titre d'exemples non limitatifs. Dans cette description, on se référera aux dessins schématiques annexés, sur lesquels : La figure 1 est une vue en élévation latérale de l'ossature d'une porte d'automobile équipée d'une première version du système conforme à l'invention, dans laquelle les deux organes de guidage sont constitués par des prolongements à l'intérieur du caisson des coulisses d'encadrement de vitre ; Les figures 2 A et 3 A sont des coupes transversales suivant les lignes II-II et III-III, respectivement, de la figure 1 ; Les figures 2 B et 3 B sont des coupes transversales analogues aux figures 2 A et 3 A d'une autre forme de réalisation de la figure 1 ; La figure 4 est une vue analogue à la figure 1 d'une autre forme de réalisation de l'invention, dans laquelle l'un des organes de guidage est constitué par un prolongement de la coulisse d'encadrement de vitre, à l'avant du caisson de porte, et l'autre organe de guidage est un rail disposé à l'arrière du caisson, mais rapproché de la verticale du centre de gravité de la vitre ; La figure 5 est une vue analogue à la figure 1 d'une troisième forme de réalisation de l'invention, dans laquelle un des organes de guidage est constitué par un prolongement de la coulisse d'encadrement de vitre à l'arrière du caisson de porte, tandis que l'autre organe de guidage est un rail disposé à l'avant du caisson, mais rapproché de la verticale du centre de gravité de la vitre ; La figure 6 est une vue analogue à la figure 1 d'une quatrième forme de réalisation de l'invention, avec un système modulaire plus complet de vitre coulissante ; La figure 7 est une coupe transversale suivant la ligne VII-VII de la figure 6. On se référera d'abord à la figure 1 et aux coupes 2 A, 2 B, 3 A et 3 B, où la porte du véhicule est désignée par la référence 1, la vitre coulissante escamotable dans le caisson de porte 2 par la référence 3 et la coulisse d'encadrement de vitre par la référence 4. On rappelle qu'un profilé pour encadrement de vitre coulissante (dit"coulisse"dans la technique) est constitué d'une matière élastomérique ou thermoplastique, généralement extrudée, qui est fixée sur l'encadrement de vitre et dont une partie à section en U coiffe la périphérie de la vitre, en vue de la guider dans ses déplacements et d'assurer l'étanchéité en position de fermeture de cette vitre. Conformément à l'invention, dans la présente forme de réalisation, la coulisse d'encadrement de vitre se prolonge à l'intérieur du caisson de porte 2, à l'avant et à l'arrière de celui-ci, par des parties, respectivement 4a et 4b, qui font corps avec elles et qui servent ici d'uniques organes de guidage de la vitre à l'intérieur du caisson de porte. La vitre 3 est sollicitée par un câble sans fin 5, à brins entrecroisés, qui est entraîné par un moteur électrique réversible 6, et qui est rigidement solidaire de la base de la vitre en deux points, 1 la, 1 lb, disposés respectivement à l'avant et à l'arrière de la vitre. La câble 5 passe sur quatre poulies de renvoi, deux d'entre elles, référencées 7a et 7b, étant disposées à la partie supérieure du caisson de porte, respectivement à l'avant et à l'arrière de celui-ci, tandis que les deux autres, référencées 8a et 8b, sont disposées à la partie inférieure du caisson, respectivement à l'avant et à l'arrière de celui-ci. Ces poulies sont portées par des pattes de fixation, respectivement 9a, 9b et 10a, 10b, qui sont fixées respectivement sur la partie supérieure et sur la partie inférieure des parties 4a et 4b des coulisses disposées à l'intérieur du caisson de porte. Ces pattes de fixation sont déjà utilisées de façon usuelle dans les caissons de portes pour fixer tous les éléments distincts de guidage et d'entraînement de la vitre, au moins une patte étant associée à chaque élément, ce qui complique le montage. Ici, le nombre de pattes a été réduit, ce qui limite le poids de l'ensemble et le coût de réalisation. Dans la forme de réalisation décrite, l'une des pattes, la patte 9b par exemple, a des dimensions largement supérieures à celles des autres pattes de fixation et elle supporte le moteur 6. Naturellement, les autres pattes pourraient elles aussi avoir des formes et des dimensions leur permettant d'avoir des fonctions complémentaires dans le caisson de porte, comme indiqué ci-dessus. La glace coulissante étant guidée dans ses mouvements à l'intérieur du caisson de porte exclusivement par les parties 4a et 4b prolongeant la coulisse 4 d'encadrement de vitre, sans aucun organe auxiliaire de guidage, et en particulier sans coulisses de caisson additionnelle, un volume maximum est libéré pour des usages variés dans le caisson de porte. La coulisse 4 peut être de tout type connu en soi et les coupes données sur les figures 2A, 2B, 3A et 3B n'ont qu'un but d'illustration, sans aucun caractère limitatif. Si la coulisse est elle-même rigide (Figure 2A), une fixation des pattes peut être réalisée localement par injection d'une matière thermoplastique rigide, par exemple (Figure 2B). Si la coulisse est souple (Figure 3A) (sans armature rigide), la même fixation des pattes est nécessaire, mais de plus, il est nécessaire de rigidifier au moins partiellement la zone située entre les pattes avec le même moyen d'injection de matière thermoplastique rigide (Figure 3A). Comme indiqué ci-dessus, les parties 4a et 4b ne sont pas nécessairement attenantes à la coulisse 4 d'encadrement de vitre, mais peuvent être constituées par des parties distinctes d'une telle coulisse, disposées dans le prolongement de la coulisse 4 dans le caisson de porte et orientées dans la direction de déplacement de la vitre 3. Dans les formes de réalisation des figures 4 et 5, sur lesquelles les organes déjà décrits sont désignés par les mêmes chiffres de référence, un organe de guidage de la vitre 3 à l'intérieur du caisson de porte est toujours constitué par une partie 4a ou 4b prolongeant la coulisse 4 d'encadrement de vitre et disposée respectivement à l'avant ou à l'arrière de la porte 1, et les poulies de renvoi, respectivement 7a, 8a, et 7b, 8b, sont toujours portées par des pattes, respectivement 9a, lOg, et 9b, lOb, fixées respectivement sur les parties de coulisse 4a, 4b. En revanche, un second organe de guidage de la vitre dans le caisson est constitué par un rail de guidage du type de ceux de la technique antérieure, référencé 12 sur la figure 4 et 13 sur la figure 5. Les rails 12 et 13 sont décalés aussi loin que possible de la verticale du centre de gravité de la vitre 3, vers l'arrière (Figure 4) ou vers l'avant (Figure 5) de la porte 1. Ces rails de guidage supportent les pattes de fixation 9a, lOg (Figure 4) et 9b, 10b (Figure 5). L'espace libéré à l'intérieur du caisson de porte entre les organes de guidage est ici inférieur à celui disponible dans la forme de réalisation de la figure 1, mais, du fait que l'un des organes de guidage de la vitre coulissante dans le caisson de porte est toujours constitué par une partie 4a, 4b de la coulisse d'encadrement de vitre et qu'aucune coulisse de caisson n'est présente, l'espace disponible est encore largement supérieur à ceux dont on disposait dans la technique antérieure. En outre, dans ces deux réalisations, le coût du système conforme à l'invention se révèle encore largement inférieur à celui des systèmes d'entraînement des vitres coulissantes de la technique antérieure, tout en offrant des volumes libres en des emplacements spécifiques du caisson. Sur la figure 7, qui représente une forme de mise en oeuvre préférée de l'invention, les organes déjà décrits sont à nouveau désignés par les mêmes chiffres de référence. Dans cette forme de réalisation, pour rendre rigide l'ensemble du lève-vitre conforme à l'invention, on utilise avantageusement le renfort 20 de ceinture intérieur de porte et la partie renflée du panneau intérieur de porte 21 disposée en regard, ce qui permet d'élargir cette zone de bordure de porte pour faciliter, voire simplement rendre possible, l'introduction et le montage de l'ensemble du lève-vitre, livré entièrement pré-assemblé. On notera que, comme représenté sur la figure 6, il est possible de mettre éventuellement à profit la présence de cette zone rigidifiée pour supprimer les pattes supérieures de fixation supportant les parties 7a et 7b et le moteur 6, si l'on a pris la précaution de rigidifier de la manière indiquée ci-dessus (injection de matière plastique rigide) les coulisses 4a et 4b et la poutre formée par le volume existant entre les parties 20 et 21. Cette poutre est elle-même solidement fixée à ses extrémités dans un emplacement ou encastrement prévu à cet effet dans le caisson de porte. REVENDICATIONS 1. Système d'entraînement et de guidage d'une vitre coulissante (3) escamotable dans un caisson de carrosserie (2) d'un véhicule automobile, notamment dans un caisson de porte, ce système comportant, à l'intérieur du caisson : - un câble sans fin (5) solidaire en deux points de la vitre coulissante et apte à l'entraîner dans ses déplacements ; - un moteur (6) d'entraînement de ce câble dans un sens ou dans l'autre ; - des poulies (7a, 7b, 8a, 8b) de renvoi de ce câble ; - deux organes de guidage de la vitre coulissante ; ce système d'entraînement étant caractérisé en ce que le caisson de porte est dépourvu de coulisses de caisson et en ce qu'au moins un des organes de guidage de la vitre coulissante (3) comprend soit une partie (4a-4b) de la coulisse (4) d'encadrement de vitre, qui fait corps avec cette coulisse et la prolonge à l'intérieur du caisson de porte (2), soit une partie d'une telle coulisse d'encadrement de vitre, disposée dans son prolongement, mais distincte de celle-ci, ladite partie de coulisse (4a - 4b) coiffant dans chaque cas de façon usuelle la tranche correspondante de la vitre. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ou les parties de coulisse (4a-4b) formant l'un des organes de guidage de la vitre coulissante (3) sont rigides ou rigidifiées localement. 3. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'au moins certaines des poulies de renvoi (7a, 7b, 8c, 8d) sont portées par des pattes de fixation (9a, 9b, 10a, 10b) fixées sur la ou les parties de coulisse (4a, 4b). 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moteur (6) d'entraînement du câble (5) est porté par une patte 9b fixée sur une partie de coulisse (4a, 4b) formant organe de guidage de la vitre coulissante. 5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deux organes de guidage de la vitre coulissante à l'intérieur du caisson comprennent chacun soit une partie (4a, 4b) attenante à la coulisse (4) d'encadrement de vitre, cette partie étant disposée respectivement à l'avant et à l'arrière de la porte (3) du véhicule et prolongeant la coulisse (4) dans le caisson de porte (2), soit une partie d'une telle coulisse d'encadrement de vitre, mais distincte de celle-ci et logée dans son prolongement dans le caisson de porte (2). 6. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend à l'intérieur du caisson de porte (2), un organe de guidage constitué par une partie (4a, 4b) de la coulisse (4) d'encadrement de vitre, distincte ou non de celle-ci et disposé dans son prolongement à l'intérieur du caisson de porte, tandis que le second organe de guidage comprend un rail de guidage (12, 13) d'un type connu en soi, décalé autant que possible vers l'arrière ou, respectivement, vers l'avant du véhicule, par rapport à la verticale du centre de gravité de la vitre coulissante (3).