Brevet FR2831592A1 — publié le 20030502

s 1 2831592 LEVE-VITRE A CABLE SANS RAIL L'invention concerne les lève-vitres à câble automobiles, et en particulier les l ève-vitres à câb le présentant un él ément de liai son entre le câb le et la vitre non guidé par des rails, du type simple lift. Dans les lève-vitres simple lift, le mouvement de montée de la vitre n'est généré que par un câble solidaire de l'élément de liaison. De façon générale les lève-vitres à curseur guidé dans un rail sont plus lO compliqués et plus coûteux que les lève-vitres sans rails. Le document US-A-2 987 937 décrit un lève-vitre sans rail de guidage. Ce lève-vitre comprend deux poulies, dont l'une est entraînée par un moteur. Ces poulies sont montées à rotation sur un support rigide avec un entraxe les séparant. Un câble est glissé dans une rainure respective de chaque poulie. Un élément de liaison entre le l 5 câble et la vitre est fixé sur le câble. Cet élément de liaison est entraîné en montée ou en descente en fonction du sens de rotation du moteur. Ce document ne décrit pas si le lève-vitre est du type simple lift ou double lift (" à élément de montée unique ", ou " à deux éléments de montée " en français). Il existe donc un besoin pour un lève-vitre, à élément de montée unique, sans rail, qui permette une fixation d'un élément de liaison à une vitre en évitant un arc boutement lors de la montée. L' invention a ainsi pour obj et un lève-vitre, à élément de montée unique, sans rail, comprenant un câble, un cadre de guidage de vitre, une vitre, un élément de liaison solidarisant le câble et la vitre, sollicitant la vitre en montée, dans lequel: À A est un point de contact inférieur avant de la vitre avec le cadre; À B est un point de contact supérieur arrière de la vitre avec le cadre; À G est le centre de gravité de la vitre; À C est le point d'application de l'effort de l'élément de liaison sur la vitre; À F est l'amplitude de l'effort appliqué par l'élément de liaison sur la vitre; À tan p est le coefficient de friction entre la vitre et le lève-vitre; À [3 est l'angle d'inclinaison de la partie de guidage de vitre par rapport à la verticale; À P est l'amplitude du poids appliqué sur la vitre; H:\DACTYLO\I 8900\1 5995FR doc- 25110/0116:10 - 1/13 À y un vecteur unitaire orienté suivant la direction verticale définie par la gravité; À x un vecteur unitaire orienté suivant la direction horizontale; -Rar l'amplitude de la force du cadre sur la vitre au point B. valant (P-F.(sinp.tan(p + (p) + cosp)) /(sin(p p)-cos(p - (p).tan(Q + (p)); À la position du point C étant définie telle que: |AGEXI >IACEXI > jAG-x| P-|ABex| oRarésin(,l]-)-|AB.,, Rarécos(B-)) (Fecos) Selon une variante, la position du point C est définie telle que: |AGE XI > ACEX| 2 jAG. XI P-IAB XI Rar. sin(,l]-)-|AB.À À Rare COS-)) (Fe cos) Selon encore une variante, J étant un jeu d'assemblage supérieur à 10mm, la position du point C est définie telle que: |AG 1 J > IAC XI Selon une autre variante, M étant un jeu d'assemblage supérieur à 10 mm, la position du point C est définie telle que: |AC. XI > M+ AGex|P-|ABex|Rarésir(,l7-)-|ABétéRarécos(B-)) (F cos) Selon encore une autre variante, le lève-vitre comprend en outre un autre élément de liaison solidarisant la vitre et le câble, sollicitant la vitre en de descente, dans lequel: -D est le point d'application de l'effort de l'autre élément de liaison sur la vitre; -la position du point D étant définie telle que: AD x>|AG x| L'invention a également pour objet un procédé d'assemblage d'un lève-vitre, sans rail, à élément de montée unique, comprenant les étapes de fourniture d'un câble, d'un cadre de guidage de vitre, d'une vitre, d'un élément de liaison pour la sollicitation de la vitre en montée, de solidarisation de l'élément de liaison à la vitre pour la solliciter en un point C, la position du point C étant définie par: H \DACTYLO\18900\18995FR.doc- 25/10/01- 16:10 - 2/13 3 2831592 |AG-XI 2AC.X 2 jAGx| éP-|.x| Rarési4-)-|ABé Ra''écos-)) (Fecos) -pour un lève-vitre monté, À A étant un point de contact inférieur avant de la vitre avec le cadre; À B étant un point de contact supérieur arrière de la vitre avec le cadre; À G étant le centre de gravité de la vitre; À C étant le point d'application de l'effort de l'élément de liaison sur la vitre; À F étant l'amplitude de l'effort appliqué par l'élément de liaison sur la vitre; À tan p étant le coefficient de friction entre la vitre et le lève vitre; À [3 étant l' angle d'inclinaison de la partie de guidage de vitre par rapport à la verticale; À P étant l'amplitude du poids appliqué sur la vitre; À y un vecteur unitaire orienté suivant la direction verticale définie par la gravité; À x un vecteur unitaire orienté suivant la direction horizontale; -fixation du cable à l'élément de liaison; -insertion de la vitre dans le cadre de vitre. Selon une variante, la position du point C est définie telle que: |AGEXI >IAC-XI > jAGex| P-|AB ex| Rare sin(,l]-)-|AB. Rar. COSGB-)) (F - cosq7) Selon encore une variante, J étant un jeu d'assemblage supérieur à 10 mm, la position du point C est définie telle que: |AG.-J>IACEXI Selon une autre variante, M étant un jeu d'assemblage supérieur à 10 mm, la position du point C est définie telle que: H:\DACrYLO\18900\18995FR. doc- 25/10/01- 16:10 - 3/13 4 2831592 | CXl 2M+ iAG x| P-|AB x À Rare sir(, - ç9)-|AB À Rar cos(B - g9)) (F cos) Selon encore une variante, le procédé comprend en outre une étape de fourniture d'un élément de liaison pour la sollicitation de la vitre en descente, de solidarisation de l'élément de liaison à la vitre pour la solliciter en descente en un point D, la position du point D étant définie par AD-x2|AGex| D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés qui montrent: lO - figure 1, une vue schématique d'un mode de réalisation de lève-vitre selon l'invention; - figure 2, une représentation des efforts appliqués sur la vitre de la figure 1. L'invention propose un lève-vitre sans rail à unique élément de montée, dans lequel un élément de liaison entre une vitre et un câble, est positionné par rapport à la vitre de manière à éviter l'arc-boutement de la vitre lors de la montée. La figure 1 représente de façon schématique 1'intérieur d'une portière selon l'invention. La portière 1 comprend un lève-vitre. Ce lève-vitre comprend une vitre 2 fixée à des éléments de liaison 3 et 4, un câble 5 connoctant les éléments de liaison 3 et 4, des renvois 6 et 7 par lesquels passe le câble et un tambour 8 entrâînant le câble et accouplé à un moteur 9. Le lève-vitre comprend en outre un cadre 10 de guidage de vitre et un tendeur de câble 11. Ce lève-vitre est du type simple lift, qu'on traduit en français par " à élément de montée unique ", car la partie du câble s'étendant entre l'élément de liaison 3 et le renvoi 6 est le seul élément de liaison qui exerce un effort de montée sur la vitre 2. Selon l'invention, la ligne d'action de l'élément de liaison 3 sur la vitre 2, déterminée par la direction du câble, est distante du centre de gravité G. comme représenté à la figure 2. Cette ligne d'action est cependant placce à une distance du bord de vitre telle que la vitre ne s'arc-boute pas dans le cadre lors de la montée de la vitre. La fixation relative entre l'élément de liaison et la vitre peut ainsi être réalisce avec une exigence de placement relatif moins stricte ou avec un jeu de montage. Le cadre de vitre présente par exemple une rainure de guidage dans laquelle coulisse la vitre. H:\DACTYLO\18900\18995FR doc- 25/10/01-1610 - 4/13 2831592 On va maintenant définir la zone de placement de l'élément de liaison par rapport à la vitre pour éviter l'arc-boutement de la vitre dans le cadre. Les différents éléments de calculs sont identifiés sur la figure 2. On définit par A le coin inférieur avant de la vitre, par L le coin inférieur S arrière de la vitre, par K le coin supérieur avant et par B le coin supérieur arrière. Le point G correspond au centre de gravité de la vitre en incluant le ou les éléments de liaison. On considère dans un premier temps que le contact entre la vitre et le cadre de vitre s'établit en A et B. Le coefficient de frottement en A et B sera considéré identique en A et B dans un but de simplification. L'homme de métier saura bien entendu adapter les calculs à un cas dans lequel ces coefficients sont différents. L'axe X correspond à l ' axe longitudinal de la voiture, portière fermée. L' axe Y correspond à l'axe vertical de la voiture ou l'axe colinéaire à la gravité exercce. On va maintenant définir les paramètres suivants: L1 = | AG >' x L2 = I AC >- x > L3 | AB À y L4 = | AB >- x l 1 S est l' angle d'inclinaison moyen de la partie de guidage de vitre. Les efforts appliqués sur la vitre dans le plan (x, y) sont les suivants: Ra > est l'effort appliqué au point A sur la vitre par le cadre de vitre. Rar > est l'effort appliqué au point B sur la vitre par le cadre de vitre. p > représente le poids appliqué sur l'ensemble de vitre. , > représente 1 ' effort d' entrâînement appliqué au point C sur la vitre. Dans le repère (x, y), ces forces présentent les composantes suivantes: Rav.cos(,B +) Rav > - Rav.sin(,B +) O - Rar.cos(,B -) Rar > Rar.sin(p -) O p 1 H:\DACrYLO\IX90018995FRdoc-25/10/01- 16:10-5/13 F.sin,B F É.COS O Le coefficient de frottement f vaut tan p. On peut ainsi définir des cônes de frottement en A et en B. Les efforts en A et B doivent être maintenus hors de ces cônes pour garantir un coulissement de la vitre sans arc-boutement. S On établit ensuite les conditions d'équilibre pour lesquelles le lèvevitre se bloque par arc-boutement: (Forces extérieures) = 0 (Moments par rapport au point A) = 0 On obtient ainsi les équations suivantes: (a): Rav*Cos(Q + (p)+ F*sin, -Rar*cos(p - (p) = 0 (b) -Rav*sin(p + (p) + F*cost3 +Rar+sin( p) = 0 (c) L2*sini3 -L1*P + L4* Rar*cos(p - (p) + L3* Rar*cos(-(p) = 0 Pour la montée de la vitre, avec L2 L1 car la vitre s'arc-boute au niveau des coins K et L. Pour un effort F de descente de la vitre, avec L2>L1, le déplacement est garanti jusqu'à L2 = L1. Pour un effort F de descente de la vitre, avec L2 sot vennce. On peut prévoir l'inégalité stricte suivante, si on veut garantir avec plus de sécurité une montée sans arc-boutement de la vitre. L2>(Ll*P-L4*Rar* sin(Q - (p)-L3*Rar* cos(p - (p))/(F.cosi3) La tolérance sur le positionnement de l'élément de liaison par rapport à la vitre au montage du lève-vitre peut ainsi être moins stricte. On peut également prévoir un j eu J d' assemblage, par rapport à la ligne d'action du poids passant par G. supérieur à 10mm. On peut alors utiliser en outre l'inégalité suivante, en fonction du jeu J choisi, pour positionner l'élément de liaison: L1 -J>L2. H:\DACTYLO\18900\1 8995FR doc- 25/1 0/0 1- 16: 10 - 6/1 3 7 2831592 On peut encore prévoir un jeu M d'assemblage, par rapport au point limite d'arc-boutement, supérieur à 10mm. On peut alors utiliser en outre l'inégalité suivante, en fonction du jeu M choisi, pour positionner l'élément de liaison: L2> M+(LI *P-L4*Rar* sin(0 - (p)-L3*Rar* cos(p - (p) )/(F.cosi3) Si on utilise un élément de liaison exerçant un effort de descente de la vitre on place cet élément de liaison de sorte que la relation L2>L1 soit vérifiée. Dans le cas o l'inclinaison varie, en particulier lorsque la course de montée est incurvoe dans le plan (x, y), on utilise dans le calcul du positionnement de l'élément de liaison la valeur de [3 la plus défavorable pour l'arc-boutement. On garantit ainsi que la vitre puisse monter sans arc-boutement. On comprendra également que la position du point C est une modélisation de l'application des efforts sur la vitre pour un élément de liaison d'une certaine largeur. L'invention concerne également un procédé d'assemblage d'un lève-vitre. Dans ce procédé d'assemblage d'un lève-vitre, sans rail, à élément de montée unique, on réalise les étapes de: -fourniture d' un câble, d' un cadre de guidage de vitre, d' une vitre, d' un élément de liaison pour la sollicitation de la vitre en montée; -solidarisation de l'élément de liaison à la vitre pour la solliciter en un point C, le point C étant défini par: |AGEXI >IACEXI > jAGex| À P-|ABex| oRaresir4,l]--|ABe ÀRare cos(B-)) (.cosp) -pour un lèvevitre monté, À A étant un point de contact inférieur avant de la vitre avec le cadre; À B étant un point de contact supérieur arrière de la vitre avec le cadre; À G étant le centre de gravité de la vitre; À C étant le point d'application de l'effort de l'élément de liaison sur la vitre; À F étant l' amplitude de l' effort appliqué par l' élément de liaison sur la vitre; À tan p étant le coefficient de friction entre la vitre et le lève vitre; À étant l 'angle d' inclinaison de la partie de guidage de vitre par rapport à la verticale; À P étant l'amplitude du poids appliqué sur la vitre; H:\DACI YLO\I X900\1 8995FR.doc- 25/10/01 - 16: 1 0 - 7/1 3 8 2831592 À y un vecteur unitaire orienté suivant la direction verticale définie par la gravité; À x un vecteur unitaire orienté suivant la direction horizontale; -fxation du câble à l'élément de liaison; S -insertion de la vitre dans le cadre de vitre. On peut bien entendu utiliser les autres valeurs limites détaillées auparavant pour le placement de l'élément de liaison par rapport à la vitre. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. H:\DACrYLO\18900\18995FR doc 25/10/01- 16:10 - 8/13 9 2831592 REVENDICATIONS - Lève-vitre (1), à élément de montée unique, sans rail, comprenant: -un câble (5); -un cadre (10) de guidage de vitre; -une vitre (2); -un élément de liaison (3) solidarisant le câble et la vitre, sollicitant la vitre en montée; dans lequel: lO À A est un point de contact inférieur avant de la vitre avec le cadre; À B est un point de contact supérieur arrière de la vitre avec le cadre; À G est le centre de gravité de la vitre; À C est le point d'application de l'effort de l'élément de liaison sur la vitre; À F est l'amplitude de l'effort appliqué par l'élément de liaison sur la vitre; À tan p est le coefficient de friction entre la vitre et le lève-vitre; À est 1'angle d'inclinaison de la partie de guidage de vitre par rapport à la verticale; À P est l'amplitude du poids appliqué sur la vitre; À y un vecteur unitaire orienté suivant la direction verticale définie par la gravité; À x un vecteur unitaire orienté suivant la direction horizontale; -Rar l'amplitude de la force du cadre sur la vitre au point B. valant (P-F.(sint3.tan(3 + (p) + cosp)) /(sin(p - (p)-cos(p (p).tan(p + (p)); À Ia position du point C étant définie telle que: |AGEXI 2IACEXI 2 AGex| eP-|ABex| Rar-sin(,l]-)-|ABe, cRarécos(B-)) (F cos) 2- Le lèvevitre de la revendication l, caractérisé en ce que: la position du point C est définie telle que: H:\DACTYLON 18900\1 8995FR doc- 25/1 0/0 1- 16:1 0 - 9/13 2831592 |AGE XI >IACEXI > AG. XI. P |AB. XI. Rar siri i) - |AB.. Rar COS(B)) F.cos) 3- Le lèvevitre de la revendication 2, caractérisé en ce que: J étant un jeu dassemblage supérieur à 10 mm, 1a position du point C est définie telle que: |AG. J > |AC. XI 4- Le lève-vitre de la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que: M étant un jeu d'assemblage supérieur à 10 mm, la position du point C est définie telle que: |AC. XI > M+ AG. XI. P |AB.XI. Rare siri,B- S9)- |AB. Yl. Rar. COS(B)) (F. COS) - Le lève-vitre de l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: -un autre élément de liaison solidarisant la vitre et le câble, sollicitant la vitre en de descente; -dans lequel: -D est le point d'application de l'effort de l'autre élément de liaison (4) sur la vitre; -la position du point D étant définie telle que: ADex2|AGex| 6- Procédé d'assemblage d'un lève-vitre (1), sans rail, à élément de montée unique, comprenant les étapes de: -fourniture d'un câble (5), d'un cadre de guidage (10) de vitre, d'une vitre (2), d'un élément de liaison (3) pour la sollicitation de la vitre en montée; - solidarisation de l'élément de liaison à la vitre pour la solliciter en un point C, la position du point C étant définie par: H \DACTYLO\18900\1R995FR doc25/10/01- 16:10 - 10/13 AGEXI 2IACEXI 2 jAGx| éP-|ABx| Rarésiri(,l]-)-|ABé Rarécos(B-)) (.cos) -pour un lèvevitre monté, À A étant un point de contact inférieur avant de la vitre avec le cadre; À B étant un point de contact supérieur arrière de la vitre avec le cadre; À G étant le centre de gravité de la vitre; À C étant le point d'application de l'effort de l'élément de liaison sur la vitre; À F étant l'amplitude de l'effort appliqué par l'élément de liaison sur la vitre; À tan p étant le coefficient de friction entre la vitre et le lève vitre; À étant l'angle d'inclinaison de la partie de guidage de vitre par rapport à la verticale; À P étant l'amplitude du poids appliqué sur la vitre; À y un vecteur unitaire orienté suivant la direction verticale définie par la gravité; À x un vecteur unitaire orienté suivant la direction horizontale; -fixation du câble à 1'élément de liaison; -insertion de la vitre dans le cadre de vitre. 7. Le procédé de la revendication 6, caractérisé en ce que -la position du point C est définie telle que: |AG. XI > |AC. XI > IAG X| À P - |4B - x| À Rare sir(,l] - ) - |AB À À Rar COS(B -)) (F.cos) 8. Le procédé de la revendication 7, caractérisé en ce que J étant un jeu d'assemblage supérieur à 10 mm, la position du point C est définie telle que: |AG. J > |AC. XI H:\DACTYLO\18900118g95FR.doc- 25/10101- 16:10 - 11113 12 2831592 9. Le procédé de la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que: M étant un jeu d'assemblage supérieur à 10 mm, la position du point C est définie telle que: |ACEXI >M+ AG. x| P-|4B-x| Rare sir(,-/J-|AB-A - Rar COS-)) Fecos s 10. Le procédé de l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que: -il comprend en outre une étape de fourniture d'un autre élément de liaison pour la sollicitation de la vitre en descente; -solidarisation de l'autre élément de liaison (4) à la vitre pour la solliciter en descente en un point D, la position du point D étant définie par ADex2|AGex|