Brevet FR2864184A1 — publié le 20050624

TENDEUR DE CÂBLE La présente invention concerne un tendeur de câble, en particulier pour un dispositif de lève-vitre. Un lève-vitre est un dispositif utilisé dans un véhicule automobile muni d'une vitre pour transmettre à la vitre une force d'entraînement. Un lèvevitre comprend un organe de transmission, tel qu'un câble ou une courroie, relié à un dispositif d'entraînement, tel qu'une manivelle ou un moteur, qui génère le mouvement de déplacement de la vitre. La vitre peut être entraînée par des curseurs qui se déplacent le long de rails de guidage sous l'action du câble. Le câble peut être décomposé entre un câble inférieur et un câble supérieur enroulés en sens inverse sur un tambour entraîné par le moteur ou la manivelle. La tension du câble dans un lève-vitre doit être bien maîtrisée tout au long de sa durée de service. La présence de mou dans la boucle de câble entraîne une imprécision du déplacement de la vitre par rapport à la consigne venant du système d'entraînement. La précision du fonctionnement du lève-vitre est importante, et particulièrement critique dans le cas de lève-vitres de portes sans cadre. Dans certains modèles de lève-vitres de portes sans cadre, la vitre s'abaisse légèrement lors de l'ouverture de la porte afin de se dégager du joint du toit. Le déplacement de la vitre doit donc être effectué avec précision afin de ne pas entraver l'ouverture de la porte. Ce déplacement ne doit pas non plus être trop important afin de respecter les contraintes de la réglementation, en particulier sur l'anti-pincement. Le câble d'entraînement de la vitre doit donc avoir une tension suffisante pour garantir un déplacement précis de la vitre. Or, les éléments constituant le dispositif de lève-vitre subissent un vieillissement progressif qui conduit à l'élongation apparente du câble due par exemple à l'usure du tambour d'entraînement et des poulies, au tassement des gaines du câble ou au fluage des poulies. Cette élongation du câble due au vieillissement des différentes pièces du lève-vitre doit être compensée. On connaît des mécanismes de rattrapage de jeu permettant d'absorber l'élongation du câble afin de garantir une tension suffisante au bon fonctionnement du dispositif de lève-vitre. R:\13revets\21400\21433 --03MRA341.doc - 18/12/03 - 17:12 - 1/9 La plupart de ces mécanismes sont des systèmes fonctionnant suivant un mode pas à pas, à base de crans plus ou moins fins, tel que celui décrit dans le brevet DE 197 06 866 A. Pour garantir une meilleure régularité de la tension, il est préférable d'opter pour un système de rattrapage continu qui évite les effets de seuil. Un tel mécanisme est décrit dans la demande de brevet EP 0 244 303 et consiste dans une vis-écrou de tensionneur contrainte par un poussoir et un organe élastique. Dans un sens, la vis peut, sous la poussée axiale de l'organe élastique, effectuer un mouvement hélicoïdal dans un écrou chaque fois que disparaît ou se réduit la force exercée par le poussoir, et dans l'autre sens, la vis ne peut pas effectuer de rotation-translation dans l'écrou. Ce mécanisme est un système irréversible basé sur le frottement. Ainsi, lorsqu'un jeu est susceptible de se produire entre deux pièces associées à cette vis de tensionneur, il est automatiquement compensé au fur et à mesure de son apparition par le déplacement unidirectionnel de la vis. Cependant, un tel mécanisme n'est pas parfaitement irréversible. Par exemple, si de la graisse ou toute autre substance qui diminue le coefficient de frottement, par exemple provenant du câble ou du tambour du lève-vitre, est introduite entre la vis et l'écrou du tensionneur, la vis peut alors être amenée à effectuer une translation dans l'écrou dans le sens inverse du rattrapage de jeu. Ainsi, une surtension du câble, par exemple due à un surcouple en butée de la vitre, peut entraîner une translation inverse de la vis de tensionneur et une élongation indésirable du câble. Il existe donc un besoin pour un mécanisme de tension de câble dans un dispositif de lève-vitre qui permette de garantir un caractère absolument irréversible du rattrapage de jeu de la tension d'un câble. A cet effet, l'invention propose, un tendeur de câble comprenant: - un ensemble vis-écrou comprenant un angle de pas de vis irréversible; - un premier ressort adapté à actionner l'ensemble vis-écrou lors d'une sous tension du câble, - un second ressort adapté à bloquer l'ensemble vis-écrou lors d'une sur tension du câble. Selon une caractéristique, le premier ressort est contraint entre l'écrou fixe et une butée de gaine du câble. R:\Brevets\21400\21433 --03MRA341.doc - 18/12/03 - 17:12 -2/9 Selon une caractéristique, le second ressort est un ressort de torsion logé dans l'écrou fixe. Selon une caractéristique, le second ressort est enroulé autour de la vis de manière à ce que son diamètre diminue lors d'une sous tension du câble et augmente lors d'une sur tension du câble Selon un mode de réalisation, le second ressort comprend une extrémité fixée à la vis. Selon un autre mode de réalisation, le second ressort comprend une extrémité recourbée formant un doigt inséré dans une rainure longitudinale de la vis. Selon une caractéristique, le second ressort a un diamètre intérieur tel que, en état de repos, le second ressort est serré contre la paroi intérieure de l'écrou. L'invention concerne ainsi un lève-vitre comprenant un câble tendu pour actionner le mouvement d'une vitre et un tendeur de câble selon l'invention. L'invention concerne également un ouvrant de véhicule automobile comprenant un dispositif d'entraînement de câble comprenant un tendeur de câble selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en références aux dessins annexés qui montrent: figure 1, un tendeur de câble selon un premier mode de réalisation de l'invention; - figure 2, un tendeur de câble selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; figure 3, une vue en coupe du second ressort du tendeur de câble selon le second mode de réalisation de l'invention. Le tendeur de câble selon l'invention peut être disposé sur le chemin de câble d'un dispositif de lève-vitre. Lorsque le câble se détend, par exemple du fait d'une usure mécanique de vieillissement, le tendeur de câble doit absorber cette élongation en rallongeant le chemin de câble. Cette élongation doit cependant être parfaitement irréversible, c'est-àdire que le câble ne doit pas se rallonger sous l'effet d'une forte tension, par exemple lorsque la vitre est en butée. R:\13reve1s\21400\21433 --03MRA341.doc - 18/12/03 - 17:12 - 3/9 2864184 4 Le tendeur selon l'invention présente ainsi un double mécanisme de compensation de l'élongation du câble et de blocage d'élongation du câble tendu. Le tendeur comprend un ensemble vis-écrou comprenant un angle de pas de vis irréversible, un premier ressort adapté à actionner l'ensemble vis-écrou lors d'une sous tension du câble et un second ressort adapté à bloquer l'ensemble vis-écrou lors d'une sur tension du câble. Ainsi, grâce au second ressort de blocage, associé au ressort de compensation, il est possible de garantir que la compensation d'une élongation de câble est parfaitement irréversible. L'invention va être décrite en détail en référence aux figures 1 et 2. Le tendeur de câble est centré sur un axe 10 de chemin de câble d'un dispositif de lève-vitre. Il est placé de préférence sur le câble inférieur du mécanisme qui est le brin mou du mécanisme lorsque celuici est en butée haute. Le tendeur comprend un ensemble vis-écrou, une partie écrou 11 étant fixe et une partie vis 12 étant mobile dans l'écrou 11. La partie écrou 11 désigne non seulement le taraudage fileté destiné à recevoir la vis 12, mais également le support dans lequel est réalisé le taraudage, ce support pouvant être de toute forme et dimensions adaptées à l'application souhaitée. L'ensemble vis-écrou 11-12 comprend un angle de pas de vis irréversible. Par exemple, la vis 12 et l'écrou 11 présentent un angle d'hélice complémentaire tel que d'une part, la vis 12 puisse effectuer un mouvement hélicoïdal dans l'écrou 11 dans un sens sous une contrainte axiale d'un organe élastique, et d'autre part, tel que la vis 12 ne puisse normalement effectuer aucun mouvement de translation ou de rotation dans l'écrou 11 dans le sens opposé. Le tendeur selon l'invention comprend par ailleurs un premier ressort 15 et un second ressort 16. Le premier ressort 15 est un ressort de compression et le second ressort 16 est un ressort de torsion. Le premier ressort 15 est par exemple comprimé entre un épaulement 13 de l'écrou 11 fixe et une butée 14 de la gaine du câble 8. Un fourreau 18 peut être axé 30 sur le chemin de câble 10 et peut être enfiché sur la gaine du câble 8 par exemple pour renforcer l'ensemble. Le second ressort 16 est logé dans l'écrou 11 fixe, entre la paroi interne de l'écrou 11 et la tige de la vis 12. Le diamètre intérieur du ressort est choisi tel que, en R:\Brevets\21400\21433 --03MRA341.doc - 18/12/03 17:12 - 4/9 2864184 5 position de repos, le ressort 16 est serré contre la paroi intérieure de l'écrou 11. Le ressort de torsion 16 est enroulé autour de la vis 12 avec une de ses extrémités solidaire de la vis 12. Le sens d'enroulement est tel que son diamètre diminue lorsque la vis 12 tente de se déplacer dans l'écrou 11 dans le sens du vissage, c'est-àdire dans le sens de déplacement autorisé par le pas de vis irréversible, et augmente lorsque la vis 12 tente de se déplacer dans l'écrou 11 dans le sens inverse. Ainsi, le ressort de torsion 16 complète la fonction du pas de vis irréversible de l'ensemble vis-écrou 11-12. En effet, comme le ressort de torsion 16 est logé à l'intérieur de la partie écrou 11, lorsque son diamètre augmente, les spires frottent contre la paroi intérieure de l'écrou 11 et bloque la progression de la vis dans le sens indésirable. Inversement, lorsque le diamètre du ressort de torsion 16 diminue, la vis 12 peut progresser dans l'écrou 11 sans frottement. Le ressort de torsion 16 reste solidaire de la vis 12 afin de remplir sa fonction de frein quelle que soit sa position de la vis 12 dans l'écrou 11. Selon un premier mode de réalisation illustré sur la figure 1, le premier ressort 15 est disposé en série avec l'ensemble vis-écrou 11-12, c'est-àdire dans le prolongement de la vis 12. Selon ce premier mode de réalisation, le second ressort de torsion 16 est disposé en série avec la partie filetée de la vis 12. Par exemple, une extrémité du ressort de torsion 16 est fixée dans la partie de tige non fileté de la vis 12. Selon un deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 2, le premier ressort 15 est disposé en parallèle avec l'ensemble vis-écrou 11- 12, c'est-à-dire entoure la vis 12. Le premier ressort 15 est par exemple un ressort en spiral comprimé entre un épaulement 13 de l'écrou 11 et une butée 14 de la gaine du câble 8. La vis 12 présente alors une partie filetée qui s'étend depuis la butée 14 de la gaine du câble 8 jusqu'à l'écrou 11. Selon ce second mode de réalisation, le second ressort 16 est disposé sur la partie filetée de la vis 12. Le ressort de torsion 16 présente alors une extrémité courbée formant un doigt 17, tel que cela est visible sur la figure 3, et la vis 12 présente une rainure 19 dans laquelle est placé le doigt 17. La coopération du doigt 17 dans la rainure 19 constitue un point d'attache mobile du ressort de torsion sur la vis 12 afin de maintenir le ressort de torsion 16 solidaire de la vis quelle que soit la position de la vis 12 dans l'écrou 11. R:\Brevets\21400121433 -03MRA341.doc - 18/12103 - 17:12 - 5/9 2864184 6 Lorsque la vis 12 effectue une translation dans l'écrou 11 pour compenser une élongation du câble 8, le diamètre du ressort de torsion 16 diminue et le doigt 17 du ressort peut glisser le long de la rainure 19 pendant cette translation. Lorsque la vis 12 cherche à effectuer une translation inverse dans l'écrou 11, le diamètre du ressort de torsion 16 augmente et le doigt 17 du ressort bloque la rotation de la vis 12. En effet, le frottement des spires du ressort 16 contre la paroi intérieure de l'écrou 11 empêche le doigt 17 de glisser dans la rainure 19. Le tendeur de câble selon l'invention fonctionne de la manière suivante. Lorsque lève-vitre se trouve en butée basse, le câble 8 est tendu, la tension P exercée par le câble sur le tendeur est de l'ordre de 500N à 700N suivant le couple maximal des moteurs utilisés dans le dispositif de lève-vitre. Cette tension P est largement supérieure à la force exercée par le ressort 15 (habituellement de 10N à 80N), qui se trouve donc comprimé. C'est alors le caractère irréversible du tendeur de câble qui bloque tout mouvement de la vis 12. Lorsque le lève-vitre quitte la butée basse pour monter la vitre, le câble inférieur se détend. En arrivant en butée haute, une tension maximale P correspondant au couple maximal du moteur s'exerce alors sur le câble supérieur. Le ressort de tension 15 du câble inférieur peut alors déplacer la vis 12 pour compenser le mou apparu dans le câble, par exemple du fait de l'usure de certaines pièces du dispositif de lève- vitre. La raideur du premier ressort 15 est choisie telle que la force de rappel f devient supérieure à cette tension de câble inférieur distendu, en particulier lorsque le lève-vitre arrive en butée haute. Simultanément, le second ressort 16 est comprimé par la rotation de la vis 12 dans l'écrou 11 et son diamètre diminue afin de ne pas entraver la translation de la vis 12 dans l'écrou 11. Lorsque, sous l'effet de la force de rappel f du premier ressort 15, la vis 12 a été déplacée pour allonger le chemin de câble et absorber ainsi l'élongation due à l'usure, la tension du câble redevient équivalente à la force de rappel f du ressort 15, ce qui immobilise la vis 12. En revanche, si la tension P du câble 8 devient très importante, au point de risquer de provoquer une translation de la vis 12 dans l'écrou 11 dans le sens inverse à celui du pas de vis (par exemple lors de l'inversion du sens de manoeuvre de la R:\Brevets\21400\21433 --03MRA341.doc - 18/12/03 17:12 - 6/9 vitre), le ressort de torsion 16 sera étendu par le début de rotation inverse de la vis 12. Le diamètre du ressort de torsion 16 augmentera et bloquera alors le mouvement indésirable de la vis 12 par frottement contre l'écrou 11. Le tendeur de câble est particulièrement adapté à être disposé sur un chemin de câble de lève-vitre, mais peut également être adapté à tout autre dispositif de télécommande par câble nécessitant de compenser des jeux. Une application avantageuse de l'invention concerne donc les ouvrants de véhicule automobile, et en particulier les portes sans cadre. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits à titre d'exemple; ainsi, la disposition des ressorts 15 et 16 et le sens d'actionnement de la vis 12 dans l'écrou 11 peuvent être adaptés selon les modes de réalisation du tendeur de câble. En particulier le ressort 15 pourrait être un ressort de traction avec une disposition adaptée par rapport à l'ensemble vis-écrou et un positionnement adapté sur le chemin de câble. R:\Brevets\21400\21433 --03MRA341.doc - 18/12/03 - 17:12 - 7/9 8 REVENDICATIONS 1. Tendeur de câble (8) comprenant: - un ensemble vis-écrou (11-12) comprenant un angle de pas de vis irréversible; - un premier ressort (15) adapté à actionner l'ensemble vis-écrou lors d'une sous tension du câble (8), - un second ressort (16) adapté à bloquer l'ensemble vis-écrou lors d'une sur tension du câble (8). 2. Tendeur de câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier ressort (15) est contraint entre l'écrou (11) fixe et une butée (14) de gaine du câble (8). 3. Tendeur de câble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le second ressort (16) est un ressort de torsion logé dans l'écrou (11) fixe. 4. Tendeur de câble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le second ressort (16) est enroulé autours de la vis (12) de manière à ce que son diamètre diminue lors d'une sous tension du câble (8) et augmente lors d'une sur tension du câble (8). 5. Tendeur de câble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le second ressort (16) comprend une extrémité fixée à la vis (12). 6. Tendeur de câble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le second ressort (16) comprend une extrémité recourbée formant un doigt (17) inséré dans une rainure (19) longitudinale de la vis (12). 7. Tendeur de câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second ressort (16) a un diamètre intérieur tel que, en état de repos, le second ressort est serré contre la paroi intérieure de l'écrou (11). 8. Lève-vitre comprenant un câble tendu pour actionner le mouvement d'une vitre et un tendeur de câble selon l'une des revendications 1 à 7. 9. Ouvrant de véhicule automobile comprenant un dispositif d'entraînement de câble comprenant un tendeur de câble selon l'une des revendications 1 à 7. R:\Brevets\21400\21433 -03MRA341.doc - 18/12/03 - 17:12 - 8/9