Brevet FR3085014A1 — publié le 20200221

Description Titre de l'invention : LÈVE-VITRE SANS CADRE DOTÉ DE RAILS COMPOSITES [0001] ARRIÈRE PLAN [0002] L'actionnement de vitres, telles que les vitres de véhicules, utilise souvent des systèmes de lève-vitres pour commander le mouvement vertical. Dans une configuration, de tels systèmes de lève-vitres comportent une ou plusieurs fixation(s) de vitres, chacune engageant de manière coulissante un rail de guidage orienté verticalement. La fixation de vitre comporte également un élément de fixation permettant de fixer la vitre à la fixation de vitre et donc au rail de guidage orienté verticalement. La fixation de vitre est fixée à un moyen d'entraînement, tel qu'un câble, qui est entraîné par un moteur à tambour. En fonctionnement, au fur et à mesure que le moteur à tambour tourne, d s'engage avec le câble, ce qui provoque un mouvement du câble et de la fixation de vitre le long des rails de guidage. Ceci à son tour provoque un mouvement de la vitre dans une direction parallèle au rail de guidage, par exemple un mouvement vertical. [0003] BRÈVE DESCRIPTION [0004] La présente invention divulgue un lève-vitre qui comporte un rail de guidage comportant un composite thermoformé. Le composite thermoformé comporte une composition thermoplastique et des fibres de renforcement. [0005] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, les fibres de renforcement peuvent comprendre une fibre de verre, une fibre de carbone, une fibre aramide, des fibres biosourcées et des combinaisons de celles-ci. [0006] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, les fibres de renforcement peuvent être continues. [0007] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, les fibres de renforcement peuvent être tissées. [0008] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, les fibres de renforcement peuvent être non tissées. [0009] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, la composition thermoplastique comprend un polyamide, un polyester, un polyéthylène, un polypropylène ou une com- 2 hinaison de ceux-ci. [0010] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, le composite thermoformé comprend un thermoplastique hio-sourcé, une fibre renforcée hio-sourcéc, ou les deux. [0011] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, la composition thermoplastique comprend en outre un pigment, un colorant, un ignifuge ou une combinaison de ceux-ci. [0012] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, le rail de guidage peut en outre comprendre une forme technique surmoulée. La forme technique peut âtre une nervure. [0013] La présente invention divulgue également un procédé de fabrication du lève-vitre décrit ci-dessus. Le procédé comporte le fait de thcrmoformcr un composite thermoformable pour former un rail de guidage. Le composite thermoformable comporte une composition thermoplastique et des fibres de renforcement. [0014] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, les fibres de renforcement comprennent une fibre de verre, une fibre de carbone, une fibre aramide, des fibres biosourcées et des combinaisons de celles-ci. [0015] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, les fibres de renforcement sont continues. [0016] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, les fibres de renforcement sont tissées. [0017] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, les fibres de renforcement sont non tissées. [0018] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, la composition thermoplastique comprend un polyamide, un polyester, un polyéthylène, un polypropylène ou une combinaison de ceux-ci. [0019] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, la composition thermoplastique comprend en outre un pigment, un colorant, un ignifuge ou une combinaison de ceux-ci. [0020] En plus d'une ou de plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme al- ternative à l'un des modes de réalisation précédents, le procédé peut en outre 3 comprendre le surmoulage du rail de guidage pour former une forme technique. La forme technique peut comprendre une nervure. Brève description des dessins [0021] Les descriptions suivantes ne doivent en aucun cas être considérées comme li- mitatives. En référence aux dessins annexés, les éléments similaires ont la même numérotation : [0022] [fig.1] illustre une vue schématique d'une portière de véhicule comportant un dispositif lève-vitre. Description des modes de réalisation [0023] Une description détaillée d'un ou de plusieurs mode(s) de réalisation de l'appareil et du procédé divulgués est présentée ici à titre d'exemple non limitatif en se référant aux figures. [0024] La Figure 1 représente une vue schématique d'une portière de véhicule automobile comportant un dispositif lève-vitre 19 selon l'invention. La Figure. 1 est une vue dans le plan (X, Z) d'une carrosserie d'un véhicule. La Figure. 1 représente une coque de portière 100 ayant un cadre de vitre 110. Une vitre est adaptée pour coulisser entre une position fermée dans laquelle la vitre remplit le cadre de vitre 110 et une position ouverte dans laquelle la vitre est complètement reçue dans la coque de portière 100. Dans certains modes de réalisation, il n'existe pas de cadre de vitre et la vitre remplit tout l'espace ouvert au-dessus de la coque de portière. Le dispositif lève-vitre 19 entraîne la vitre entre la position fermée et la position ouverte. Des curseurs fixés à la vitre coulissent sur des rails de guidage 10. Selon le modèle du véhicule, la portière peut comporter deux rails de guidage 10 équipés de curseurs ou un seul rail de guidage 10 conjointement avec un guide-vitre. Deux rails de guidage 10 sont illustrés dans la Figure 1, bien que ce mode de réalisation ne limite pas l'invention. 100251 Lors du fonctionnement, l'activation du système lève-vitre est déclenchée par la rotation du moteur d'entraînement 50. Le moteur d'entraînement est engagé avec le câble 40, enroule et déroule le câble 40 sur le tambour à câble 30, et déplace le câble 40 le long des poulies 130, déplaçant ainsi des curseurs le long des rails de guidage 10. Généralement, une unité électronique 60 est associée au moteur d'entraînement 50 pour commander, entre autres, la vitesse et le sens de rotation du moteur d'entraînement 50. Lorsque le câble est fixé à des fixations de vitre installées sur les curseurs, le mouvement du câble provoque le mouvement de la vitre à travers la fixation de vitre. Le tambour à câble 30 peut également être entraîné par une manivelle. 100261 Les systèmes de vitres à rails de guidage sans cadres de vitres ont typiquement été fabriqués à partir de métal embouti tel que de l'acier embouti. L'acier est plus souvent utilisé pour le rail de guidage dans cc type de mécanisme de lève-vitre, car le rail de guidage nécessite de la résistance de l'acier pour retenir correctement le vitrage à l'emplacement requis. Les rails de guidage en métal embouti sont lourds et augmentent le poids total de la portière et donc du véhicule. Les rails de guidage dans les systèmes de vitres ayant un cadre sont typiquement fabriqués en acier, en aluminium ou en thermoplastique moulé par injection. Des réductions de poids sont souhaitables pour des raisons environnementales et des diverses raisons économiques et de conception. La rigidité est également une caractéristique souhaitable pour maintenir la position du vitrage dans le système de vitre, en particulier dans des systèmes de vitres sans cadres de vitres. La présente invention décrit un mil de guidage formé à partir d'un composite thermoformable qui présente une résistance et une rigidité similaires à celles d'un rail de guidage en acier, mais dont le poids est nettement inférieur à celui des rails de guidage en aluminium ou en acier embouti. Un rail de guidage en thermoplastique moulé par injection a un poids similaire à celui du rail de guidage en composite thermoformable mais présente une rigidité insuffisante et ne peut pas être utilisé sur des systèmes de vitres sans cadres de vitres. [0027] Le composite thermoformable comprend une composition thermoplastique et une fibre de renforcement. La composition thermoplastique peut comprendre un polyamide, un polyester, un polyéthylène, un polypropylène ou une combinaison de ceux-ci. Des polyesters exemplaires comportent le téréphtalatc de polybutylène. Il est envisagé que certains de ces polymères puissent être partiellement ou entièrement biosourcés. La composition thermoplastique peut en outre comprendre un pigment, un colorant ou un autre additif tel qu'un ignifuge. [0028] Les fibres de renforcement exemplaires comportent une fibre de verre, une fibre de carbone, une fibre aramide, des fibres bio-sourcées et des combinaisons de celles-ci. La fibre de renforcement peut être continue. La fibre de renforcement peut être tissée ou non tissée. Les fibres peuvent être orientées dans une direction qui donnera une meilleure résistance au rail de guidage. Dans le cas où plusieurs couches sont utilisées, l'orientation de chaque couche et des fibres peut être choisie pour fournir la meilleure résistance au rail de guidage, en fonction de la charge appliquée sur la pièce. Il est envisagé que, lorsque plusieurs couches sont utilisées, les fibres dans les couches puissent être orientées dans des directions différentes. Par exemple, les première et troisième couches peuvent avoir des fibres orientées dans la même direction et la deuxième couche a des fibres orientées dans une direction différente. Dans les modes de réalisation ayant deux couches, l'orientation des fibres peut être identique ou différente dans chacune des deux couches. 11 est également envisagé que, dans des modes de réalisation ayant plus de deux couches, les fibres dans chaque couche puissent être orientées dans une direction différente. [0029] Des matériaux thermoformables exemplaires sont disponibles dans le commerce auprès de LANXESS sous la désignation commerciale TEPEX, auprès de DuPont sous la désignation commerciale VIZILON et auprès de Celanese sous la désignation commerciale CELSTRAN CFR-TP. [0030] Dans un processus exemplaire, le composite thermoformable est dimensionné pour fournir un flan thermoformable. Le flan thermoformable peut avoir une surface qui est plus grande que le rail de guidage final. Le flan thermoformable est placé dans un moule et soumis à une pression et une chaleur suffisantes pour thermoformer le composite en la forme souhaitée pour le rail de guidage. Si nécessaire, le flan thermoformable est chauffé avant d'être placé dans le moule. Le flan thermoformable peut également être chauffé dans le moule avant le formage. Si nécessaire, après avoir formé le rail de guidage, l'excédent de matériau peut être découpé ou le mil de guidage peut être soumis à d'autres opérations de finissage avant d'être assemblé avec d'autres composants dans un lève-vitre. [0031] Un autre avantage du matériau composite thermoformable consiste à ce qu'il peut être surmoulé en utilisant le même polymère ou un polymère compatible. Cela permet l'intégration d'une ou de plusieurs forme(s) technique(s) sur le composite thermoformable, ce qui n'est pas réalisable à travers l'emboutissage. La ou les plusieurs forme(s) technique(s) comporte/comportent des nervures, par exemple, qui aideront à augmenter la rigidité de la pièce en composite thermoformable. La ou les plusieurs forme(s) technique(s) peut/peuvent également être utilisée(s) pour l'attachement de la portière, le bossage pour vissage, la butée mécanique supérieure ou inférieure du support de vitre qui est coulissant le long du rail de guidage, la butée de gaine de câble, l'interface de tendeur de câble, le couvercle de tambour, l'arbre de poulie de câble, la rampe de renvoi de câble, un élément de serrage pour manchon et/ou faisceau de câbles, une fixation de haut-parleur ou toute combinaison de ce qui précède. La liste précédente est uniquement à titre d'exemple non limitatif [0032] La terminologie utilisée ici a pour but de décrire des modes de réalisation particuliers uniquement et n'est pas destinée à limiter la présente divulgation. Comme utilisées ici, les formes singulières "un/une" et "le/la" sont censées inclure également les formes plurielles, à moins que le contexte n'indique clairement le contraire. On comprendra en outre que les termes "comprend" et/ou "comprenant", lorsqu'ils sont utilisés dans cette spécification, spécifient la présence de caractéristiques, entiers, étapes, opérations, éléments et/ou composants indiqué(e)s, mais n'excluent pas la présence ou l'ajout d'un(e) ou de plusieurs autre(s) caractéristique(s), entier(s), étape(s), opération(s), élément(s), composant(s) et/ou de groupes de ceux-ci. [0033] Bien que la présente divulgation ait été décrite en référence à un mode de réalisation ou des modes de réalisation exemplaire(s), il sera compris par l'homme du métier que 6 divers changements peuvent être apportés et que certains de ses éléments peuvent être substitués par des équivalents sans s'écarter de l'étendue de la présente divulgation. En outre, de nombreuses modifications peuvent être apportées pour adapter une situation particulière ou un matériau particulier aux enseignements de la présente divulgation sans s'écarter de l'étendue essentielle de celle-ci. Par conséquent, il est prévu que la présente divulgation ne se limite pas au mode de réalisation particulier décrit comme étant le meilleur mode envisagé pour mettre en oeuvre la présente divulgation, mais que la présente divulgation comportera tous les modes de réalisation relevant de l'étendue des revendications. 7 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] [Revendication 12] [Revendication 13] [Revendication 14]