Brevet FR2841315A1 — publié le 20031226

DISPOSITIF DE TRANSMISSION CINEMATIQUE A CABLES MULTIPLES ET PIGNON MOTEUR UNIQUE, ET APPLICATION A L'ACTIONNEMENT D'ELEMENTS MOBILES D'UN PAVILLON DE VEHICULE AUTOMOBILE. La présente invention concerne, de façon générale, un système mécanique de transmission de mouvement à faible puissance, utilisable dans le domaine de l'automobile. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de transmission cinématique, comprenant une pluralité de câbles et un pignon moteur sélectivement entraîné en rotation autour d'un axe dans un premier sens ou dans un second sens. Le dispositif de l'invention vise, à titre principal, à permettre l'entraînement de plusieurs éléments mobiles. Cependant, ce dispositif est dès l'origine conçu pour être applicable au secteur automobile, de sorte qu'il se trouve soumis à de nombreuses contraintes, notamment en termes de simplicité, de fiabilité, ainsi que de réduction de poids, d'encombrement et de coût. Dans ce contexte, l'invention a donc pour but de proposer un dispositif de transmission cinématique répondant à l'ensemble de ces besoins. A cette fin, le dispositif de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que la pluralité de câbles comprend au moins deux paires de câbles, en ce que chaque paire de câbles comprend des premier et second câbles entraînés en translation, dans des directions respectives inverses l'une de l'autre, vers une configuration de superposition croissante pour une rotation du pignon moteur dans le premier sens et vers une configuration de superposition décroissante pour une rotation du pignon moteur dans le second sens, en ce que les câbles de la première paire sont directement entraînés par deux points périphériques respectifs différents du pignon moteur, et en ce que ce dispositif comprend une liaison mécanique recopiant le mouvement imprimé à la première paire de câbles et transmettant ce mouvement à la seconde paire de câbles. Selon un premier mode de réalisation possible de l'invention, la liaison mécanique comprend un arbre de transmission solidaire en rotation du pignon moteur et un pignon suiveur solidaire en rotation de l'arbre de transmission, les câbles de la seconde paire de câbles étant directement entraînés par deux points périphériques respectifs différents du pignon suiveur. Selon un second mode de réalisation possible de l'invention, la liaison mécanique comprend des premier et second pignons de renvoi montés fous autour d'axes fixes respectifs, ces premier et second pignons de renvoi étant respectivement entraînés en rotation par les mouvements de translation des premier et second câbles de la première paire de câbles, le premier pignon de renvoi étant directement en prise avec le premier câble de la première paire et avec le second câble de la seconde paire par deux points périphériques respectifs différents de ce premier pignon de renvoi, et le second pignon de renvoi étant directement en prise avec le second câble de la première paire et avec le premier câble de la seconde paire par deux points périphériques respectifs différents de ce second pignon de renvoi. Dans tous les cas, chaque câble peut comprendre un enroulement hélicoïdal de fil métallique à spires jointives, ce câble présentant ainsi une rigidité sélective lui permettant à la fois de se courber et de transmettre une poussée. Pour optimiser le guidage des câbles, le dispositif de l'invention comprend avantageusement, pour chaque câble, une glissière de guidage dans laquelle ce câble est monté coulissant et qui entoure radialement le câble sur un angle supérieur à 180 degrés. Les caractéristiques précédemment énoncées permettent de donner au dispositif de l'invention une configuration dans laquelle les câbles comprennent des brins entraînés respectifs, dont chacun est en prise avec l'un des pignons, des brins libres respectifs, et des coudes respectifs dont chacun est formé entre un brin entraîné et un brin libre, dans laquelle les brins entraînés des différents câbles sont parallèles entre eux, dans laquelle les brins libres des différents câbles sont parallèles entre eux, et dans laquelle les brins libres des premiers câbles et des seconds câbles des deux paires de câbles sont disposés de part et d'autre d'un plan médian passant par le pignon moteur. Le dispositif ainsi constitué est particulièrement applicable à l'actionnement de plusieurs éléments mobiles d'un pavillon de véhicule automobile, tels qu'un panneau ouvrant, un panneau basculant et/ ou un rideau. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif conforme au premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue schématique en plan d'un dispositif conforme au second mode de réalisation de l'invention; - la figure 3 est une vue en perspective agrandie d'une section de longueur d'un câble utilisable dans un dispositif conforme à l'invention; - la figure 4 est une vue de face à échelle réduite d'une paire de pignons entraînant un câble, vu en bout, dans un dispositif conforme à l'invention ; - la figure 5 est une vue en coupe agrandie d'une glissière de guidage dans laquelle coulisse un câble et utilisable dans un dispositif conforme à l'invention. Comme mentionné précédemment, l'invention concerne un dispositif de transmission cinématique, du type de ceux qui comprennent un pignon moteur 1 et un ensemble de câbles tels que Al, A2, Bl, et B2. Par définition, le terme de "pignon moteur" sera ici réservé au pignon qui, par rapport à tout autre pignon appartenant éventuellement au dispositif de l'invention, est relié le plus directement à un arbre moteur. En l'occurrence, l'arbre moteur du pignon 1 peut être constitué par l'axe 100 de ce pignon, et permet, sur commande, d'entraîner le pignon 1 en rotation autour de cet axe 100 dans deux sens différents, à savoir un sens trigonométrique T ou un sens horaire H, inverse du sens trigonométrique T. Le dispositif selon l'invention comprend au minimum deux paires de câbles, notées A et B sur les figures 1 et Les câbles de la paire A sont notés Al et A2, et ceux de la paire B sont notés Bl et B2. Par ailleurs, ces câbles Al, A2, Bl, et B2 comprennent des brins entraînés respectifs AlE, A2E, B1E, B2E, des brins libres respectifs A1L, A2L, B1L, et B2L, et des coudes respectifs A1C, A2C, B1C, et B2C, chaque coude étant formé entre le brin entraîné AlE, A2E, B1E, ou B2E du câble correspondant, et le brin libre A1L, A2L, B1L, ou B2L de ce câble. Les brins AlE et A2E des câbles Al et A2 sont directement entraînés par deux points respectifs différents 11 et 12 de la périphérie du pignon moteur 1. Ces brins AlE et A2E sont donc entraînés dans des directions respectives inverses l'une de l'autre, qui dépendent du sens de rotation du pignon moteur 1. Par exemple, lorsque le pignon moteur 1 tourne dans le sens T, le brin entraîné A1E du câble Al se déplace dans la direction DIT, tandis que le brin entraîné A2E du câble A2 se déplace dans la direction D2T, inverse de la direction DIT. De même, lorsque le pignon moteur 1 tourne dans le sens H, le brin entraîné AlE du câble Al se déplace dans la direction D1H, tandis que le brin entraîné A2E du câble A2 se déplace dans la direction D2H, inverse de la direction D1H. Pour animer chaque autre paire de câbles, en l'occurrence la paire B, le dispositif de l'invention comprend une liaison mécanique 2 qui a pour fonction de recopier le mouvement imprimé à la première paire A de câbles, et de transmettre le mouvement recopié à cette autre paire de câbles. Ainsi, les câbles de chaque paire de câbles, en l'occurrence des paires A et B, sont entraînés, par leurs brins entraînés, dans des directions respectives inverses l'une de l'autre qui dépendent du sens de rotation du pignon moteur 1. Par exemple, lorsque le pignon moteur 1 tourne dans le sens T, le brin entraîné B1E du câble Bl se déplace dans la direction DIT, tandis que le brin entraîné B2E du câble B2 se déplace dans la direction D2T, inverse de la direction DIT. De même, lorsque le pignon moteur 1 tourne dans le sens H, le brin entraîné B1E du câble Bl se déplace dans la direction D1H, tandis que le brin entraîné B2E du câble B2 se déplace dans la direction D2H, inverse de la direction D1H. Si l'on considère, dans une configuration donnée du dispositif, des sections de longueur des câbles Al et A2 écartées l'une de l'autre et également distantes du pignon moteur 1, par exemple les sections de longueur correspondant aux coudes A1C et A2C, la rotation du pignon moteur 1 dans un sens tend à rapprocher ces sections de longueur, qui peuvent ainsi se superposer lorsqu'elles viennent au contact des points 11 et 12 du pignon 1, tandis que la rotation de ce pignon 1 dans l'autre sens tend à éloigner encore davantage ces mêmes sections de longueur. En d'autres termes, et pour prendre l'exemple illustré sur l'une ou l'autre des figures 1 et 2, la rotation du pignon moteur 1 dans le sens trigonométrique T entraîne les câbles Al et A2 vers une configuration de superposition croissante, tandis que la rotation du pignon moteur 1 dans le sens horaire H entraîne les câbles Al et A2 vers une configuration de superposition décroissante. De même, lorsque le pignon moteur 1 tourne dans le sens trigonométrique T, les câbles Bl et B2 sont entraînés vers une configuration de superposition croissante, tandis que, lorsque le pignon moteur 1 tourne dans le sens horaire H, les câbles Bl et B2 sont entraînés vers une configuration de superposition décroissante. La figure 1 illustre un premier type de liaison mécanique 2 permettant de transmettre à la paire de câbles B le mouvement imprimé par le pignon moteur 1 à la paire de câbles A. Dans ce premier mode de réalisation, la liaison mécanique 2 comprend d'une part un arbre de transmission 200 qui est solidaire en rotation du pignon moteur 1, et d'autre part un pignon suiveur 20 qui est solidaire en rotation de l'arbre de transmission 200. Les câbles Bl et B2 de la paire de câbles B peuvent alors être directement entraînés par deux points respectifs différents, 201 et 202, de la périphérie du pignon suiveur 20, comme le sont les câbles Al et A2 par le pignon moteur 1. La figure 2 illustre un deuxième type de liaison mécanique 2 permettant de transmettre à la paire de câbles B le mouvement imprimé par le pignon moteur 1 à la paire de câbles A. Dans ce deuxième mode de réalisation, la liaison mécanique 2 comprend au moins deux pignons de renvoi fous, 21 et 22, mis en rotation par le mouvement de translation des câbles de la paire A de câbles, et imprimant, par leur rotation, un mouvement de translation aux câbles de la paire B de câbles. Plus précisément, le premier pignon de renvoi 21, qui est monté fou autour d'un axe 210, est directement en prise d'une part avec le câble Al par un point 211 de sa périphérie, et d'autre part avec le câble B2 par un autre point 212 de sa périphérie. De même, le second pignon de renvoi 22, qui est monté fou autour d'un axe 220, est directement en prise d'une part avec le câble A2 par un point 222 de sa périphérie, et d'autre part avec le câble Bl par un autre point 211 de sa périphérie. Bien que, sur la figure 2, le pignon moteur 1 et les pignons de renvoi 21 et 22 aient été, pour des raisons de clarté, représentés distants les uns des autres, il peut être avantageux de faire en sorte qu'ils soient tangents les uns aux autres, les points 12 et 211 étant ainsi mutuellement adjacents pour permettre aux pignons 1 et 21 d'enserrer le câble Al, de même que les points 11 et 222 pour permettre aux pignons 1 et 22 d'enserrer le câble A2. La structure résultante est illustrée à la figure 4 avec les pignons 1 et 21. De façon similaire, il peut être opportun de prévoir un premier pignon fou supplémentaire tangent au pignon 21 au point 212 pour enserrer le câble B2, et un second pignon fou supplémentaire tangent au pignon 22 au point 221 pour enserrer le câble Bl. De façon équivalente, sur le mode de réalisation de la figure 1, des pignons fous tangents au pignon moteur 1 peuvent être prévus pour enserrer les câbles Al et A2, et des pignons fous tangents au pignon suiveur 20 peuvent être prévus pour enserrer les câbles Bl et B2. Comme le montre la figure 3, le câble génériquement désigné par la référence K et représentant l'un quelconque des câbles précédemment évoqués, est de préférence essentiellement constitué par un enroulement hélicoïdal de fil métallique à spires jointives. Grâce à sa structure, ce câble présente une rigidité sélective qui lui permet de se courber, de travailler en compression, et donc de transmettre une poussée. Comme le montre la figure 4, les pignons utilisés dans le dispositif de l'invention présentent une gorge G adaptée à la forme externe du câble K, et par exemple sensiblement hémi-torique pour un câble dont la forme externe s'inscrit dans un cylindre, chaque gorge présentant des cannelures C prenant appui sur le sillon périphérique hélicoïdal S du câble K que dessinent deux spires successives de ce câble. Pour augmenter la force axiale de poussée susceptible d'être transmise par chaque câble K, le dispositif de l'invention comprend de préférence (figure 5) une glissière de guidage 3, dans laquelle ce câble K est monté coulissant et qui entoure radialement le câble K sur un angle W supérieur à 180 degrés. Dans le cas où aucun pignon supplémentaire n'est utilisé par rapport à ceux que représentent les figures 1 et 2, chaque câble K peut être en appui sur le fond d'une glissière telle que 3 pour pouvoir être en prise avec l'un des pignons représentés, c'est-à-dire avec le pignon 1, 20, 21 ou 22. Comme le montrent les figures 1 et 2, les câbles Al, A2, Bl, et B2 peuvent être agencés de manière que leurs brins entraînés AlE, A2E, B1E, et B2E soient parallèles entre eux, que leurs brins libres A1L, A2L, B1L, et B2L soient parallèles entre eux, et que leurs brins libres A1L, A2L, B1L, et B2L soient disposés de part et d'autre d'un plan médian P passant au moins approximativement par le pignon moteur 1. Comme indiqué précédemment, ce dispositif est particulièrement adapté à l'actionnement de plusieurs éléments mobiles d'un pavillon de véhicule automobile, chacun de ces éléments pouvant être constitué par un panneau ouvrant, un panneau basculant ou un rideau. Dans ce cas, le plan médian P est par exemple celui du véhicule automobile, chacune des paires A et B de câbles actionnant l'un des éléments mobiles, par exemple au moyen de forces de poussée transmises par les extrémités libres des brins libres A1L, A2L, B1L, et B2L des câbles correspondants. 1. Dispositif de transmission cinématique, comprenant une pluralité de câbles (Al, A2, Bl, B2) et un pignon moteur (1) sélectivement entraîné en rotation autour d'un axe (100) dans un premier sens (T) ou dans un second sens (H), caractérisé en ce que la pluralité de câbles comprend au moins deux paires (A; B) de câbles, en ce que chaque paire (A; B) de câbles comprend des premier et second câbles (Al, A2; Bl, B2) entraînés en translation, dans des directions respectives (DIT, D2T ; D1H, D2H) inverses l'une de l'autre, vers une configuration de superposition croissante pour une rotation du pignon moteur dans le premier sens (T) et vers une configuration de superposition décroissante pour une rotation du pignon moteur (1) dans le second sens (H) , en ce que les câbles (Al, A2) de la première paire (A) sont directement entraînés par deux points périphériques respectifs différents (11,12) du pignon moteur (1), et en ce que ce dispositif comprend une liaison mécanique (2) recopiant le mouvement imprimé à la première paire (A) de câbles et transmettant ce mouvement à la seconde paire (B) de câbles. 2. Dispositif de transmission cinématique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison mécanique (2) comprend un arbre de transmission (200) solidaire en rotation du pignon moteur (1) et un pignon suiveur (20) solidaire en rotation de l'arbre de transmission (200), les câbles (Bl, B2) de la seconde paire (B) de câbles étant directement entraînés par deux points périphériques respectifs différents (201,202) du pignon suiveur (20). 3. Dispositif de transmission cinématique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison mécanique (2) comprend des premier et second pignons de renvoi (21,22) montés fous autour d'axes fixes respectifs (210,220), ces premier et second pignons de renvoi (21,22) étant respectivement entraînés en rotation par les mouvements de translation des premier et second câbles (Al, A2) de la première paire (A) de câbles, le premier pignon de renvoi (21) étant directement en prise avec le premier câble (Al) de la première paire (A) et avec le second câble (B2) de la seconde paire (B) par deux points périphériques respectifs différents (211,212) de ce premier pignon de renvoi (21), et le second pignon de renvoi (22) étant directement en prise avec le second câble (A2) de la première paire (A) et avec le premier câble (Bl) de la seconde paire (B) par deux points périphériques respectifs différents (221,222) de ce second pignon de renvoi (22). 4. Dispositif de transmission cinématique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque câble (K) comprend un enroulement hélicoïdal de fil métallique à spires jointives, ce câble présentant une rigidité sélective lui permettant à la fois de se courber et de transmettre une poussée. 5. Dispositif de transmission cinématique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, pour chaque câble (K), une glissière de guidage (3) dans laquelle ce câble (K) est monté coulissant et qui entoure radialement le câble (K) sur un angle (W) supérieur à 180 degrés. 6. Dispositif de transmission cinématique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les câbles (Al, A2, Bl, B2) comprennent des brins entraînés respectifs (AlE, A2E, B1E, B2E), dont chacun est en prise avec l'un des pignons (1,20; 1,21, 22), des brins libres respectifs (A1L, A2L, B1L, B2L), et des coudes respectifs (A1C, A2C, B1C, B2C) dont chacun est formé entre un brin entraîné (AlE, A2E, B1E, B2E) et un brin libre (A1L, A2L, B1L, B2L), en ce que les brins entraînés (AlE, A2E, B1E, B2E) des différents câbles (Al, A2, Bl, B2) sont parallèles entre eux, en ce que les brins libres (A1L, A2L, B1L, B2L) des différents câbles (Al, A2, Bl, B2) sont parallèles entre eux, et en ce que les brins libres (A1L, A2L, B1L, B2L) des premiers câbles (Al, Bl) et des seconds câbles (A2, B2) des deux paires (A, B) de câbles sont disposés de part et d'autre d'un plan médian (P) passant par le pignon moteur (1). 7. Application d'un dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes à l'actionnement d'éléments mobiles d'un pavillon de véhicule automobile, tels qu'un panneau ouvrant, un panneau basculant et/ ou un rideau.