FR2491903A1

FR2491903A1 - Vehicle window operating mechanism - has push=pull cable wound inside spiral groove around motor-driven winding drum with cover

Info

Publication number: FR2491903A1
Application number: FR8022013A
Authority: FR
Inventors: Claude Paul Chevance; Jean-Claude Meyer
Original assignee: Compagnie Industrielle de Mecanismes CIM
Current assignee: Compagnie Industrielle de Mecanismes CIM
Priority date: 1980-10-15
Filing date: 1980-10-15
Publication date: 1982-04-16
Also published as: JPS5798497A

Abstract

The window operating mechanism for a vehicle uses a rotating disc (3) to wind and unwind a push-pull cable (2) controlling the lifting and lowering of the window. The disc has an internally toothed flange (12) engaged by a motor driven pinion (18) forming the rotary drive. An extension of this flange contains a spiral groove (5) to hold the cable. The groove can be trapezoidal in section, and its open side is closed by a cover (4). The groove is made up of arcs of a circle (7,10) and connecting zones. On the cover is mounted a tube (24), tangential to the point where the cable leaves the groove, with a lug which fits into a groove parallel to the cable groove. The cable is also guided at this point by a T shaped guide with its sloping end covering the full width of the cable groove. An alternative design has a round section cable groove.

Description

La présente invention est relative à un dispositif d'enroulement pour câble de traction et de poussée, du type comprenant un tambour muni d'une gorge et un capot de retenue du câble dans cette gorge. Ce dispositif est destiné en particulier à actionner les lbve-glace des véhicules automobiles. The present invention relates to a winding device for pulling and pushing cable, of the type comprising a drum provided with a groove and a cable retaining cover in this groove. This device is intended in particular to actuate the ice-cream windows of motor vehicles.

Les dispositifs d'enroulement du type précité présentent l'avantage de pouvoir ctionner avec des câbles lisses, par exemple des câbles en acier gainés de matière plastique, ce qui assure un minimum de frottements et de bruit et une faible sensibilité aux variations de température. Winding devices of the aforementioned type have the advantage of being able to work with smooth cables, for example steel cables sheathed in plastic, which ensures minimum friction and noise and low sensitivity to temperature variations.

Cependant, dans les dispositifs connus de ce type, le tambour porte la gorge dans sa périphérie exté rieure. However, in known devices of this type, the drum carries the groove in its outer periphery.

Si le capot de retenue est fixe, le câble frotte fortement contre lui lors du déroulement, et le rendement est mauvais. S'il est solidaire du tambour, le câble ne frotte pas mais est insuffisamment guidé en fin de déroulement, d'où des risques élevés de flambage. C'est pourquoi les dispositifs du type considéré n'ont pas pu jusqu'd présent être utilisés dans les lève-glace d'automobiles. If the retaining cover is fixed, the cable rubs strongly against it during unwinding, and the performance is poor. If it is integral with the drum, the cable does not rub but is insufficiently guided at the end of the unwinding, hence high risks of buckling. This is why devices of the type under consideration have hitherto not been able to be used in automobile window regulators.

L'invention a pour but de fournir un dispositif d'enroulement du même type ayant un rendement élevé dans les deux sens de fonctionnement et excluant tout risque de flambage du câble. The invention aims to provide a winding device of the same type having a high efficiency in both directions of operation and excluding any risk of cable buckling.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'enroulement du type précité, caractérisé en ce que le tambour est constitué par un disque dans une des faces duquel est creusée ladite gorge suivant une forme générale de spirale, le capot comprenant une plaque fixe accolée à ladite face du disque. To this end, the subject of the invention is a winding device of the aforementioned type, characterized in that the drum consists of a disc in one of the faces of which said groove is hollowed out in the general shape of a spiral, the cover comprising a fixed plate attached to said face of the disc.

Si la gorge a une section trapézoldale avec des parois latérales en contre-dépouille, le câble est toujours sollicité vers le fond de la gorge lorsque le tambour tourne, ce qui réduit encore les frottements de ce câble sur le capot fixe. If the groove has a trapezoidal section with side walls undercut, the cable is always stressed towards the bottom of the groove when the drum rotates, which further reduces the friction of this cable on the fixed cover.

Pour réduire l'encombrement radial, la gorge peut être constituée par des arcs de cercle concentriques relies par des zones de raccordement. To reduce the radial size, the groove can be formed by concentric arcs of a circle connected by connection zones.

Pour la sortie du câble, on peut utiliser un tube de sortietansentiel monté coulissant dans une direction à peu près radiale sur le capot, ou, plus simplement, une goulotte tangentielle en Y fixée sur le capot. For the exit of the cable, it is possible to use a transient exit tube mounted to slide in a roughly radial direction on the cover, or, more simply, a tangential Y-shaped chute fixed to the cover.

L'invention a également pour objet un lèveglace du type à câble relié à un curseur, caractérisé en ce que le câble est fixé, à son extrémité opposée au curseur, à un dispositif d'enroulement tel que défini ci-dessus. De préférence, pour des raisons de sécurité, le sens d'enroulement du câble dans la gorge et la liaison entre le câble et le curseur sont tels qu'à la position de fermeture de la glace correspond un rayon maximal d'enroulement ou de déroulement. The invention also relates to a window regulator of the cable type connected to a slider, characterized in that the cable is fixed, at its end opposite to the slider, to a winding device as defined above. Preferably, for safety reasons, the direction of winding of the cable in the groove and the connection between the cable and the slider are such that in the closing position of the window corresponds a maximum radius of winding or unwinding. .

L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, qui en représentent seulement un mode d'exécution. Sur ces dessins:
la Fig. 1 est une vue extérieure en plan d'un dispositif d'enroulement suivant l'invention;
la Fig. 2 est une vue de ce dispositif prise en coupe suivant la ligne brisée 2-2 de la Fig. 1-;
la Fig. 3 est'une vue en plan correspondant à la Fig. 1, le capot étant enlevé;
la Fig. 4 montre un détail du dispositif;
la Fig. 5 montre l'extrémité libre du câble.The invention is set out below in more detail with the aid of the appended drawings, which show only one embodiment. In these drawings:
Fig. 1 is an external plan view of a winding device according to the invention;
Fig. 2 is a view of this device taken in section along the broken line 2-2 of FIG. 1-;
Fig. 3 is a plan view corresponding to FIG. 1, the cover being removed;
Fig. 4 shows a detail of the device;
Fig. 5 shows the free end of the cable.

dans l'application à un lève-glace du dispositif des
Fig. 1 à 3;
les Fig. 6 et 7 sont des schémas de montage du dispositif des Fig. 1 à 4 dans son application à un lève-glace. in the application to a window regulator of the device
Fig. 1 to 3;
Figs. 6 and 7 are assembly diagrams of the device of FIGS. 1 to 4 in its application to a window regulator.

Le dispositif représenté aux Fig. 1 à 4 est destiné à l'actionnement d'un câble 2 de traction et de poussée, dit aussi "câble push-pull". I1 comprend essentiellement un tambour 3 et un capot de retenue 4. The device shown in Figs. 1 to 4 is intended for the actuation of a pulling and pushing cable 2, also called "push-pull cable". I1 essentially comprises a drum 3 and a retaining cover 4.

Le tambour 3 a la forme générale d'un disque plan dont la partie radialement extérieure est creusee d'une gorge 5 en forme générale de spirale. Plus preci sément, à partir de son extrémité extérieure 6, voisine de la périphérie du disque, la gorge 5 s'étend sur un trois-quarts de cercle 7 coaxial au disque, puis sur un quart de cercle 8 dont le centre O est décalé par rapport à celui du disque, puis sur un court segment de droite 9, puis sur un autre trois-quarts de cercle 10, toutes ces parties se raccordant tangentiellement les unes aux autres. Cette configuration assure un encombrement radial minimal du tambour 3 pour une longueur donnée de la gorge 5. The drum 3 has the general shape of a flat disc whose radially outer part is hollowed out of a groove 5 in the general shape of a spiral. More precisely, from its outer end 6, close to the periphery of the disc, the groove 5 extends over a three-quarter circle 7 coaxial with the disc, then over a quarter circle 8 whose center O is offset relative to that of the disc, then on a short straight line 9, then on another three-quarter of a circle 10, all these parts joining tangentially to each other. This configuration ensures minimal radial dimensions of the drum 3 for a given length of the groove 5.

La région radialement intérieure du disque 3 forme une cuvette Il à section rectangulaire ouverte du même côté que la gorge 5. La paroi périphérique de cette cuvette est conformée en une denture intérieure 12, et son centre définit un moyeu 13. The radially inner region of the disc 3 forms a cup II with a rectangular section open on the same side as the groove 5. The peripheral wall of this cup is shaped into an internal toothing 12, and its center defines a hub 13.

Comme on le voit mieux à la Fig. 4, la gorge 5 a une section en trapèze isocèle, ses parois latérales 5a étant légèrement en contre-dépouille. La largeur d'entrée de cette gorge est à peu près égale au diamètre extérieur du câble 2, dont une extrémité est fixée de façon appropriée en un point 14 du disque 3 proche de l'extrémité intérieure de la gorge 5, c'est-a-dire du trois-quarts de cercle 10. As best seen in Fig. 4, the groove 5 has an isosceles trapezoidal section, its side walls 5a being slightly undercut. The entry width of this groove is approximately equal to the outside diameter of the cable 2, one end of which is suitably fixed at a point 14 of the disc 3 close to the internal end of the groove 5, that is to say i.e. three-quarters of a circle 10.

Le capot 4, représenté seulement aux Fig. 1 et 2, est une plaque rectangulaire destinee à être fixée à une structure porteuse, par exemple à une portière de véhicule, au moyen de trous à vis 15, et accolée à la face du disque 3 pourvue de la gorge 5. The cover 4, shown only in FIGS. 1 and 2, is a rectangular plate intended to be fixed to a supporting structure, for example to a vehicle door, by means of screw holes 15, and attached to the face of the disc 3 provided with the groove 5.

Le capot 4 présente une cuvette excentrée 16
a en saillie extérieure et un axe 16a en saillie sur sa face intérieure, le moyeu 13 du tambour 3 tourillonnant
a sur cet axe 16 . Le fond de la cuvette 16 est traversé par un arbre moteur 17 à l'extrémité intérieure duquel est calé un pignon.18 en prise avec la denture 12 du tambour 3.The cover 4 has an eccentric cup 16
has an external projection and a pin 16a projecting on its internal face, the hub 13 of the drum 3 journalling
has on this axis 16. The bottom of the bowl 16 is crossed by a drive shaft 17 at the inner end of which a pinion is wedged. 18 engaged with the teeth 12 of the drum 3.

De plus, la cuvette 16 contient un mécanisme d'entrainement unidirectionnel 19 connu sous le nom d' "auto-lock". Ce mécanisme, schématisé par un ressort hélicoïdal à la Fig. 2, est largement connu en soi et ne sera pas décrit plus en détail. Son rôle apparaîtra plus loin. In addition, the bowl 16 contains a unidirectional drive mechanism 19 known by the name of "auto-lock". This mechanism, shown diagrammatically by a helical spring in FIG. 2, is widely known per se and will not be described in more detail. Its role will appear below.

Près de sa périphérie, le capot 4 présente une encoche 20 à peu près radiale ainsi que deux plots 21. Sur cette région coulisse une plaquette 22 munie de deux boutonnières 23 qui sont traversées par les plots 21. Near its periphery, the cover 4 has a roughly radial notch 20 as well as two studs 21. On this region slides a plate 22 provided with two buttonholes 23 which are crossed by the studs 21.

Sur la plaquette 22 est fixé un tube de sortie tangentiel 24 dont la partie d'extrémité 25 est inclinée vers le haut à partir de son orifice d'entrée 26, quiestouvert vers le bas dans le plan de la plaquette 22. Le câble 2 traverse ainsi le tube 24, qui le guide, en sortant du plan d'enroulement de la gorge 5 (voir Fig. 2). Les Fig. 2 et 3 montrent le câble entièrement enroulé dans cette gorge, tandis que la Fig. 1 correspond à la fin du deroulement du câble, la plaquette 22 ayant coulissé vers l'intérieur d'une distance correspondant à l'écartement radial des deux spires de la gorge 5. On the plate 22 is fixed a tangential outlet tube 24 whose end portion 25 is inclined upwards from its inlet orifice 26, which is open downward in the plane of the plate 22. The cable 2 passes through thus the tube 24, which guides it, leaving the winding plane of the groove 5 (see Fig. 2). Figs. 2 and 3 show the cable fully wound in this groove, while FIG. 1 corresponds to the end of the unwinding of the cable, the plate 22 having slid inwards by a distance corresponding to the radial spacing of the two turns of the groove 5.

Le câble 2 est constitué d'une âme 27 en acier revêtue d'une gaine 28 en matière plastique (Fig.5 > . The cable 2 consists of a steel core 27 coated with a plastic sheath 28 (Fig.5>.

L'âme 27 peut être tressée et enfilee dans sa gaine 23, ou bien le câble peut être réalisé par co-extrusion. En service, ce câble, après sa sortie du tube 24, est guidé dans un canal 29 à section circulaire représenté à la
Fig. 5. A son extrémité libre, la gaine 28 est supprimée et remplacée sur la même longueur par un manchon 30 solidaire de l'organe à déplacer. Le manchon 3Q est relié à cet organe par un voile 31 qui coulisse dans une rainure longitudinale 32 du canal 29. Ce mode de fixation est simple et n'introduit aucun jeu de guidage à l'extrémité du câble 2.The core 27 can be braided and threaded in its sheath 23, or the cable can be produced by co-extrusion. In service, this cable, after its exit from the tube 24, is guided in a channel 29 with circular section shown in the
Fig. 5. At its free end, the sheath 28 is removed and replaced over the same length by a sleeve 30 secured to the member to be moved. The sleeve 3Q is connected to this member by a web 31 which slides in a longitudinal groove 32 of the channel 29. This method of attachment is simple and does not introduce any guide clearance at the end of the cable 2.

En fonctionnement, la rotation de l'arbre moteur 17, sous l'action d'une manivelle ou d'un moteur (non représenté) entraine en rotation le disque 3 dans un sens ou dans l'autre en provoquant llenroulement ou le déroulement du câble 2. Lorsque le point où ce câble sort de la gorge 5 se trouve sur un trois-quart de cercle 7 ou 10, la plaquette 22 reste fixe; lorsque ce point appartient à une zone de transition 8 ou 9, la plaquette se déplace radialement sous lteffet du câble lui-même. In operation, the rotation of the motor shaft 17, under the action of a crank or a motor (not shown) causes the disc 3 to rotate in one direction or the other, causing the winding or unwinding of the cable 2. When the point where this cable leaves the groove 5 is on a three-quarter circle 7 or 10, the plate 22 remains fixed; when this point belongs to a transition zone 8 or 9, the plate moves radially under the effect of the cable itself.

Dans chaque sens de rotation, le câble, qui a tendance soit à se contracter soit à s'expanser radialement, s'applique sur l'une des deux parois latérales 5a de la gorge 5 et, du fait de la contre-dépouille de ces parois, il est sollicité vers le fond de la gorge; ceci,au prix d'un faible jeu entre le câble et la gorge, supprime tout frottement entre le câble et le capot fixe 4 et assure que le câble n'est en contact qu'avec le disque 3, qui tourne à la même vitesse en tous ses points. In each direction of rotation, the cable, which tends either to contract or to expand radially, is applied to one of the two side walls 5a of the groove 5 and, due to the undercut of these walls, it is biased towards the bottom of the throat; this, at the cost of a slight clearance between the cable and the groove, eliminates any friction between the cable and the fixed cover 4 and ensures that the cable is in contact only with the disc 3, which rotates at the same speed in all its points.

Ainsi, le câble ne frotte que dans le tube de sortie 24 et dans son canal-guide 29. De plus, la surface du cable étant en matiere plastique lisse, son coefficient de frottement dans ces deux organes peut être réduit. Le dispositif 1 possède donc un rendement élevé et, comme il assure un guidage parfait du câble sur toute sa longueur, tout risque de flambage est exclu. Le dispositif 1 est ainsi apte à manoeuvrer des éléments nécessitant des efforts relativement grands tels que des glaces de véhicules automobiles. Thus, the cable only rubs in the outlet tube 24 and in its guide channel 29. In addition, the surface of the cable being made of smooth plastic, its coefficient of friction in these two members can be reduced. The device 1 therefore has a high efficiency and, as it ensures perfect guiding of the cable over its entire length, any risk of buckling is excluded. The device 1 is thus able to operate elements requiring relatively large forces such as the glass of motor vehicles.

Dans cette application, il ne faut pas qu'une action manuelle sur la glace puisse la faire descendre.C'est le rôle rempli par le mécanisme "auto-lock" 19, comme il est bien connu dans la technique. In this application, it is not necessary that a manual action on the ice can bring it down. This is the role fulfilled by the "auto-lock" mechanism 19, as is well known in the art.

Le dispositif 1 présente de plusunepropriété intéressante dans son application aux lève-glace: du fait que le rayon de déroulement du câble 2 varie, l'effort de poussée ou de traction exercé par ce câble varie également pour un couple moteur constant sur l'arbre 17. On peut donc obtenir directement un effort minimal en position haute de la glace, en particulier en fin de fermeture, ce qui est avantageux du point de vue de la sécu rité. Pour ceci, si l'enroulement est tel que représenté à la Fig. 3, le câble doit attaquer par le haut le curseur 33 solidaire du bas de glace et coulissant le long d'un rail 34 fixé à la portière (Fig. 7).En variante, le câble peut attaquer le curseur 33 par le bas (Fig. 6), mais son sens d'enroulement dans la gorge 5 doit alors être inverse, c'est-à-dire que son point de fixation 14 sur le tambour 3 doit être adjacent à la périphérie extérieure de celui-ci; ceci est rendu possible par le changement de plan du câble à sa sortie de la gorge 5. The device 1 also has an advantageous property in its application to the window-lifters: the fact that the unwinding radius of the cable 2 varies, the thrust or traction force exerted by this cable also varies for a constant engine torque on the shaft 17. It is therefore possible to directly obtain a minimum force in the high position of the glass, in particular at the end of closing, which is advantageous from the point of view of safety. For this, if the winding is as shown in FIG. 3, the cable must attack from above the slider 33 secured to the bottom of the window and sliding along a rail 34 fixed to the door (Fig. 7). Alternatively, the cable can attack the slider 33 from below ( Fig. 6), but its direction of winding in the groove 5 must then be opposite, that is to say that its point of attachment 14 to the drum 3 must be adjacent to the outer periphery thereof; this is made possible by the change of plane of the cable at its exit from the groove 5.

Dans les deux cas, on peut facilement adapter la variation de rayon à la variation d'effort désirée.In both cases, the variation in radius can easily be adapted to the variation in effort desired.

En variante, la plaquette 22 du dispositif de sortie du cable peut posséder un doigt (non représen té) engagé,à travers une boutonnière (non représentée) du capot 3, dans une rainure (non representée) du disque 3 parallèle à la gorge 5. La plaquette 22 est alors déplacée positivement pendant l'enroulement et le-déroulement du câble. Alternatively, the plate 22 of the cable outlet device may have a finger (not shown) engaged, through a buttonhole (not shown) of the cover 3, in a groove (not shown) of the disc 3 parallel to the groove 5 The plate 22 is then moved positively during the winding and unwinding of the cable.

En variante encore, le dispositif de sortie du câble 22 à 26 peut être remplacé par une simple goulotte tangentielle de sortie en fonte de Y fixée-sur le capot 4;Une telle goulotte 35, illustrée schématiquement en traits mixtes à la Fig. 3, comprend une entrée convergente ouverte vers le bas et recouvrant toute l'étendue radiale de la gorge 5, et une sortie tubulaire analogue à celle représentée aux Fig. 1 et 2. In another variant, the cable outlet device 22 to 26 can be replaced by a simple tangential outlet chute made of cast iron from Y fixed on the cover 4; such a chute 35, illustrated schematically in phantom in FIG. 3, comprises a converging inlet open downward and covering the entire radial extent of the groove 5, and a tubular outlet similar to that shown in FIGS. 1 and 2.

Bien entendu, l'entrainement en rotation du disque 3 peut s'effectuer par d'autres moyens que ceux représentés, par exemple par une denture extérieure ou conique ou une roue à chaine solidaire de ce disque. Par ailleurs, il est à noter que, sous un même encombrement, en particulier en épaisseur, le tambour 3 peut porter une, deux ou plus de deux spires de câble, suivant le besoin. Of course, the drive in rotation of the disc 3 can be carried out by other means than those shown, for example by an external or conical toothing or a chain wheel integral with this disc. Furthermore, it should be noted that, in the same size, in particular in thickness, the drum 3 can carry one, two or more than two turns of cable, as required.

Claims

- CLAIMS

1.- Winding device for pulling and pushing cable, of the type comprising a drum provided with a groove and a cable retaining cover in this groove, characterized in that the drum (3) consists of a disc in one of the faces of which said groove (5) is hollowed out in the general shape of a spiral, the cover (4) comprising a fixed plate attached to said face of the disc.

has a trapezoidal section with side walls (5a) undercut.

2.- - winding device according to claim 1, characterized in that the groove (5) has

3.- winding device according to one of claims 1 and 2, characterized in that Iasgorge (5) is constituted by concentric arcs of a circle (7, 10) connected by connection zones (8, 9).

4. A winding device according to claim 3, characterized in that each circular arc (7, 10) extends over three-quarters of a turn.

5. A winding device according to claim 4, characterized in that the zones. connection (8, 9) each comprise an eccentric quarter circle (8) and a line segment (9).

6. Winding device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that on the cover (4) is slidably mounted in a roughly radial direction a tube (24) tangential cable outlet (2).

7. A winding device according to claim 6, characterized in that the outlet tube (24) is provided with a finger engaged in a groove parallel to the groove (5) of the drum (3).

8 - winding device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that on the cover (4) is fixed a tangential outlet chute (35) in Y whose inlet covers the entire amplitude radial of the groove (5) of the drum (3).

9. A winding device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the drum (3) is a molded plastic part provided with a drive toothing (12) coming from molding.

10.- winding device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the cable (2) consists of a steel core (27) sheathed with plastic.

11.- Window-lift, of the cable type connected to a slider, characterized in that the cable (2) is fixed, at its end opposite to the slider (33), to a winding device (1) along the some of claims 1 to 10.

12. A window regulator according to claim 11, in which the winding device conforms to claim 10, characterized in that the slider (33) is fixed on the cable (2) by a sleeve (30j, the wall thickness is equal to the thickness of the sheath (28), this being removed over the corresponding length.

13 .-- Window lift according to any one of claims 11 and 12, characterized in that the direction of winding of the cable (2) in the groove (5) and the connection between the cable and the slider (33) are such that in the closed position of the window corresponds a maximum radius of winding or unwinding.