CA1301806C - Dispositif leve-vitre pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

P r é c i s Le dispositif lève-vitre à entraînement motorisé et manuel présente une construction simple et assure une solide retenue de la vitre d'un véhicule automobile contre les tentatives d'ouverture forcée. Un chariot fixé à la vitre et coulissant dans un guide est fixé aux deux extrémités d'une courroie plate qui glisse sur deux patins de renvoi en matière synthétique. Cette courroie est perforée ou crantée dans sa partie passant sur un tambour denté. Celui-ci est monté de manière coulissante sur un pignon denté d'un axe principal coulissant qui traverse un mécanisme d'entraînement motorisé. Le coulissement de l'axe principal dégage celui-ci de l'entraînement motorisé, mais ne dégage pas son pignon du tambour, afin de permettre un entraînement manuel. Le dispositif est utilisable dans une portière ou dans une partie fixe d'un véhicule automobile.

Description

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DISPOSITIF LEVE-VITRE POUR VEHICULE AUTOMOalLE

La présente invention concerne un dispositif lève-vitre pour véhicule automobile, comportant des moyens rotatifs d'entraînement, une courroie de transmission qui suit un parcours fermé passant sur un tambour associé aux moyens d'entraînement et sur des patins supérieur et inférieur de renvoi ayant des pistes courbes convexes sur lesquelles la courroie passe en glissant, un chariot fixé à la vitre et à l'organe souple de transmission entre les patins supérieur et inférieur de renvoi, et des moyens de guidage associés à ce chariot, ladite courroie étant pourvue de moyens d'engrènement qui coopèrent avec des moyens d'engrènement correspondants prévus sur le tambour.

Par rapport aux dispositifs classiques à câble et poulies, les dispositifs lève-vitre de ce genre ont l'avantage d'un faible poids, d'une bonne résistance à l'eau et surtout d'une excellente durabilité même en I'absence de travaux d'entretien, tout en étant d'un prix compétitif grâce à l'utilisation d'une majorité de pièces en matière synthétique moulée.
Le EP-A-0 023 474 décrit un tel dispositif, dans lequel le mécanisme moteur comporte un engrenage planétaire destiné notamment à
permettre alternativement un entraînement motorisé et un entraînement manuel par manivelle. En effet, on sait que dans ce cas toute panne empêchant le fonctionnement du moteur a pour effet d'empêcher tout mouvement de la vitre, même par un entraînement manuel de l'arbre principal du mécanisme, car celui-ci est bloqué par le réducteur associé
au moteur. La solution adoptée dans le dispositif connu consiste à relier le réducteur à l'axe principal au moyen d'un engrenage planétaire dont le porte-satellites est raccordé à un entraînement manuel de secours.
Toutefois, cette solution est désavantageuse parce qu'un tel mécanisme est relativement coûteux, encombrant et lourd. En outre, il faut bloquer la rotation du porte-satellites pour permettre l'entraînement motorisé et également pour empêcher que le mécanisme puisse tourner sous I'effet d'une poussée descendante appliquée sur la vitre par un voleur essayant de forcer la porte.

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La présente invention a donc pour but de perfectionner le dispositif connu susmentionné, de manière à réaliser une construction plus simple, légère et peu coûteuse, et à assurer une meilleure protection contre les tentatives d'ouverture forcée.

Dans ce but, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que les moyens d'entraînement comportent un pignon d'entraînement qui est solidaire d'un axe principal et qui est logé dans un alésage axial à
denture intérieure du tambour, la denture du pignon étant engrenée sur toute sa circonférence avec la denture intérieure du tambour, et en ce que l'axe principal est associé à un moyen d'actionnement manuel et à
un moyen d'actionnement motorisé comprenant une roue pourvue d'un alésage axial dans lequel l'axe principal est disposé coaxialement, en ce que 1' alésage comporte en saillie intérieure au moins une couronne dentée et l'axe principal comporte en saillie extérieure au moins une couronne dentée correspondante, agencée pour s'engager dans ladite couronne de la roue, la longueur axiale de ces couronnes étant inférieure à la longueur dudit pignon d'entraînement, et en ce que l'axe principal est coulissant, pour passer d'une position d'entraînement motorisé dans laquelle les couronnes dentées respectives sont engrenées l'une dans l'autre, à une position d'entraînement manuel dans laquelle lesdites couronnes sont dégagées l'une de l'autre sans que le pignon d'entraîne-ment soit entièrement dégagé de la denture du tambour.

L'alésage axial de ladite roue peut comporter deux couronnes dentées séparées par une distance supérieure à leurs largeurs respectives, et l'axe principal comporte alors deux couronnes dentées correspondantes séparées par la même distance que les couronnes de la roue.

Dans une forme préférée du dispositif, chacun desdits patins de renvoi comporte un orifice central disposé du côté intérieur de la courbure de la piste et le patin est porté par un doigt fixe engagé dans cet orifice de manière que le patin puisse pivoter autour de ce doigt sous un angle limité, tandis qu' au moins une partie longitudinale de la piste est excentrique par rapport à l'orifice central, I'extrémité de la piste dirigée du côté du tambour étant plus éloignée de cet orifice que l'extrémité

~3(~i8~6 dirigée du côté du chariot. Ledit orifice du patin et la partie correspondante du doigt fixe peuvent être partiellement sphériques, de manière que le patin puisse subir une inclinaison transversaJe limitée par rapport à ce doigt si la courroie n'est pas rectiligne entre les deux patins de renvoi.

De préférence, le chariot comporte une pièce en matière synthétique ayant au moins une protubérance transversale destinée à être engagée dans un évidement prévu dans la vitre, au moins une protubérance longitudinale destinée à coulisser le long d'un guide, et des pattes perforées pour la fixation du chariot aux extrémités de la courroie, ladite protubérance transversale comportant une tête agencée pour coopérer avec une agrafe de verrouillage qui retient cette protubérance dans l'évidement de la vitre.
L'invention et ses avantages ressortiront mieux de la description d'une forme de réalisation préférée, donnëe ci-dessous à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, dans lesquels:

la figure I est une vue schématique en élévation latérale d'une forme de dispositif lève-vitre à courroie selon la présente invention, la figure 2 est une vue schématique frontale de ce dispositif, la figure 3 est une vue partielle de la courroie, la figure 4 est une vue partielle en coupe transversale d'une forme du mécanisme d'entraînement, la figure 5 est une vue latérale d'un patin de renvoi de la courroie, les figures 6 et 7 sont des vues en coupe transversale de ce patin, respectivement suivant les lignes Vl-VI et VII-VII de la figure 5, -~' -~3~

la figure 8 est une vue en coupe d'une partie du patin, dans une forme de réalisation particulière, les figures 9, 10 et 11 représentent un chariot faisant partie du dispositif, respectivement en vue latérale, en coupe transversale suivant la ligne X - X et en vue frontale, les figures 12 et 13 représentent, à une échelle agrandie et respective-ment en vue latérale et en coupe transversale, une agrafe servant à flxer la vitre sur le chariot illustré par les figures 9 à 11, la figure 14 est une vue en coupe transversale partielle d'une forme de réalisation préférée du mécanisme d'entraînement du dispositif selon l'invention, dans une position d'entraînement motorisé, et la figure 15 est une vue analogue à la figure 14, montrant le même mécanisme dans une position d'entraînement manuel.

En référence aux figures I à 4, le dispositif lève-vitre pour véhicule automobile cornporte un ensemble guide-support comprenant un guide 1, constitué par un profilé métallique ou en matière synthétique disposé
dans la direction du mouvement de la vitre, des pattes 2 et 3 pour la fixation de ce guide dans le véhicule; par exemple dans une porte, et deux supports 4 et 5 pour supporter respectivement un patin supérieur 6 et un patin inférieur 7 servant d'éléments de renvoi de l'organe de transmission constitué par une courroie plate 8, prévue pour glisser sur ces deux patins. D'autre part, la courroie 8 passe sur un tambour d'entaînement 9, logé dans un boîtier 10 et raccordé à un mécanisme d'entraînement I 1.
Le tambour 9 et le mécanisme 11 sont visibles plus en détail sur la figure 4. Le tambour 9 est une pièce en matière synthétique, présentant une surface périphérique cylindrique 13 le long de laquelle la courroie 8 s'applique sur environ un quart de tour. Cette surface 13 est pourvue d'une série de dents 14 régulièrement espacées, qui s'engagent dans des perforations 15 réparties le long de la portion centrale de la courroie 8, 13~

pour réaliser un engrènement entre la courroie et le tambour. Le boîtier 10 est voisin du sommet des dents 14 et il comporte deux fentes (non représentées) permettant l'entrée et la sortie de la courroie. Ainsi, un glissement de la courroie 8 sur le tambour 9 est impossible. La figure 3 montre que la courroie 8 n'est perforée que dans sa partie centrale 8a, à
l'exception de deux orifices 16 ménagés respectivement dans ses extrémités, en vue du raccordement de celles-ci comme on le décrira plus loin.

Le tambour 9 présente un alésage axial 18 dans lequel pénètre un renfoncement 19 du boîtier 10, pour maintenir la position du tambour.
La surface périphérique de l'alésage 18 comporte une denture intérieure qui est engrenée sur toute sa circonférence avec la denture extérieure d'un pignon 20 solidaire d'un axe principal 21 du mécanisme d'entraîne-ment 11 . Une forme de réalisation de ce mécanisme sera décrite plus loin. Il faut noter que le montage décrit ci-dessus du tambour 9 sur le pignon 20 est avantageux en ce qu'il permet des contraintes modérées entre le pignon et le tambour, en même temps qu'un jeu axial qui est avantageux pour le montage et qui permet une commutation avantageuse entre un entraînement motorisé et un entraînement manuel.

Les figures I et 2 montrent également un chariot 22 qui est fixé aux deux extrémités de la courroie 8 et qui- est agencé pour coulisser le long du guide 1. Le chariot 22 supporte une vitre 23 au moyen d'une patte recourbée 24 et il est fixé à la vitre d'une manière qui sera décrite plus loin. Par ailleurs, on remarque sur la figure 2 que le profilé constituant le guide I est cintré longitudinalement. En fait, sa courbure correspond à
la courbure de la vitre 23, qui est supposée galbée dans ce cas particulier. Néanmoins, le dispositif décrit ci-dessus peut s'appliquer aussi bien à une vitre plate et comporter un guide rectiligne.

Les figures 5 à 7 représentent une forme de réalisation particulière du patin supérieur 6 constitué d'une seule pièce de matière synthétique moulée, par exemple de polyamide. Ce patin comporte sur sa surface périphérique une piste courbe convexe 26, sur laquelle glisse la courroie 8, et un épaulement longitudinal 27 servant à guider le bord de la 13C)18~)6 courroie. A l'intérieur de la courbe dessinée par la piste 26, le patin est pourvu d'un orifice central 28 dont l'axe est ser,siblement parallèle à la surface de la piste 26. D'autre part, la partie centrale du patin comporte une saillie 29, tandis que sa partie intermédiaire est allégée par des évidements 30. L'orifice 28 du patin est emboîté sur un doigt 31 (figure 1) du support 4, de sorte que le patin peut pivoter en va-et-vient autour de ce doigt, suivant un angle qui est limité par butée de la saillie 29 contre des arrêts 32 solidaires du support 4. Ce mouvement se produit sous l'effet de la friction de la courroie 8 au début d'une mise en marche l O du dispositif pour faire monter ou descendre la vitre, ce qui réduit l'effort de démarrage exercé par le mécanisme d'entraînement l l.

La figure 8 montre une variante avantageuse pour le montage des patins 6 ou 7 sur leurs supports respectifs. Dans ce cas, le patin 6 comporte un orifice central 28' qui a la forme d'un segment sphérique, le doigt de support ayant alors aussi une forme sphérique correspondante (non représentée) pour constituer une sorte de rotule permettant une inclinaison transversale du patin 6, et des épaulements latéraux limitant cette inclinaison par butée contre des surfaces latérales 33 du patin. Ce montage à rotule est avantageux en combinaison avec un guide I qui est courbe, car il permet au patin de prendre à chaque instant, I'orientation optimale commandée par la courroie 8, et notamment par le tronçon de cette courroie se trouvant entre le pa-tin et le chariot 22, ce qui évite une flexion transversale de la courroie quand le chariot occupe une position déportée latéralement par rapport à une droite reliant les deux patins.

Par ailleurs, la figure 5 montre que la piste de glissement 26 du patin comprend une portion longitudinale 26a ayant un profil en arc de cercle centrée sur l'orifice 28, tandis que l'autre partie 26b de la piste est excentrée, en étant plus éloignée du centre de l'orifice 28 que~la partie 26a. Ce profil longitudinal excentré a pour effet de maintenir bien tendue la courroie 8 quand la vitre descend, c'est à dire quand la friction de la courroie sur le patin 6 tend à faire tourner celui-ci dans le sens des aiguilles d'une montre dans le cas des figures 1 et 5. Cet effet se manifeste particulièrement si l'on essaye de peser sur la vitre 23 pour la ~3~ 6 faire descendre sans que le mécanisme 11 soit actionné, par exemple lors d'une tentative d'effraction. La branche supérieure de la courroie 8, qui est retenue par engrènement sur le tambour 9, peut alors être soumise à
une forte tension et donc s'allonger quelque peu, ce qui entraîne une légère rotation du patin supérieur excentrique 6, ce qui augmente la tension de la courroie et les efforts de friction entre la courroie et le patin, contribuant à empêcher l'abaissement de la vitre et soulageant le mécanisme 11. On notera que cette sécurité supplémentaire est procurée par le dispositif grâce à une adaptation simple de la forme du patin 6; et ne nécessite pas l'adjonction d'un ressort tendant à faire tourner le patin.

Une forme préférée du chariot 22 est représentée en détail sur les figures 9 à 11. Il s'agit d'un élément monobloc moulé en matière synthétique rigide, présentant d'un côté une protubérance longitudinale 33 agencée pour coulisser dans le guide 1, du côté opposé un téton cylindrique 34 pourvu d'une gorge annulaire 35, et sur un troisième côté
une paire de pattes parallèles 36 séparées par une fente 37 et pourvues d'un ou plusieurs orifices 38, pour la fixation des deux extrémités de la courroie 8 entre les pattes 36. De simples goupilles montées dans les orifices 38 et 16 permettent ainsi de fixer la courroie au chariot sans qu'aucun glissement soit possible.

Le téton 34 est prévu pour être embo~té dans une ouverture ou une échancrure ménagée dans la vitre 23, tandis que le bord inférieur de cette vitre repose sur la patte recourbée 24 de l'extrémité inférieure du chariot 22, comme le montre les figures I à 2. Le chariot est alors verrouillé contre la vitre au moyen d'une agrafe éJastique fixée dans la gorge 35 du téton 34. Les figures 12 et 13 représentent un exemple d'une telle agrafe 37 réalisée en matière synthétique rigide. Celle-ci présente une ouverture 38 destinée à recevoir le téton 34 et entourée par un rebord bombé 39 assurant un serrage élastique de la vitre. L'autre extrémité de l'agrafe 37 est une patte recourbée 40 qui peut être bloquée contre la patte 24 du chariot.

~3UlB~6 Dans le dispositif décrit ci-dessus, la plupart des pièces essentielles peuvent être réalisées en matière synthétique moulée, donc être légères, peu coûteuses dans une production en série, et nécessitant peu ou pas d'entretien grâce à leur résistance à l'humidité et à d'autres agents chimiques. Son fonctionnement est semblable dans son principe à celui d'un dispositif classique à câbles et poulies, mais il est plus fiable en regard des risques d'usure et de grippage, ainsi qu'en regard des tentatives d'ouverture forcée par pesée sur la vitre.

Sur les figures 14 et 15 on a représenté une forme de réalisation particulière du mécanisme d'entra~nement du dispositif lève-vitre selon la présente invention, dans le cas où un entraînement par moteur électrique est prévu. On sait que dans ce cas, toute panne ernpêchant le fonctionnement du moteur a pour effet d'empêcher tout mouvement de la vitre, même un entraînement manuel de l'arbre principal du mécanisme, car celui-ci est bloqué par le réducteur associé au moteur.
Dans le dispositif connu, le réducteur est relié à l'axe principal au moyen d'un engrenage planétaire dont le porte-satellites est raccordé à
un entraînement manuel de secours. Toutefois, cette solution est désavantageuse parce qu'un tel mécanisme est relativement coûteux, encombrant et lourd. En revanche, grâce au montage du tambour d'entraînement sur un pignon denté de l'axe principal, comme on l'a décrit plus haut, la présente inventior; permet de résoudre ce problème sans ajouter de pièces supplémentaires au mécanisme, simplement grâce à une conformation particulière et peu coûteuse des éléments habituellement utilisés.

Sur les figures 14 et 15, les éléments qui sont an~logues à ceux du mécanisme 11 décrit plus haut, portent des numéros de référence semblables, mais augmentés de cent. Le pignon d'extrémité 120 de l'axe principal 105 porte un tambour denté 109 dont la réalisation est quelque peu différente de celle du tambour 9 mais dont le fonctionnement est semblable. En particulier, le tambour 109 comporte une denture intérieure qui s'engrène en 150, sur toute sa circonférence, dans la denture droite du pignon 120 et peut coulisser axialement sur celle-ci.
L'axe principal 105 du mécanisme traverse coaxialement un pignon de 13~)18~
g sortie 151 d'un réducteur associé à un moteur électrique. L'alésage central 152 du pignon 151 présente deux couronnes dentées saillantes 153 et 154 disposées parallèlement et espacées d'une distance qui est supérieure à la largeur de chaque couronne. Pour sa part, I'axe principal 105 comporte sur sa surface extérieure deux couronnes dentées correspondantes 155 et 156 agencées pour être engagées simultanément dans les couronnes 153 et 154 dans la position illustrée dans la figure 14.
Les couronnes 155 et 156 ont le même écartement axial que les couronnes 153 et 154. Ainsi, le pignon 151 est solidaire en rotation de I'axe 105 et permet un entraînement motorisé du dispositif lève-vitre.

Pour permettre d'actionner manuellement le lève-vitre par le tambour 109, une manivelle escamotable (non représentée) est fixée à l'extrémité
157 de l'axe 105. En outre, cet axe peut coulisser dans le tambour 109 et dans l'alésage 152 du pignon 151 pour prendre la position d'entra~nement manuel illustrée par la figure 15. Les dents des couronnes 155 et 156 de l'axe sont alors dégagées des couronnes 153 et 154 du pignon et leurs lêtes peuvent glisser contre des surfaces cylindriques de l'alésage 152, grâce au fait que la distance axiale entre les couronnes est supérieure à
la largeur des couronnes. En revanche le pignon 120 a une longueur suffisante pour que sa denture reste engagée dans la denture du tambour 109. Un évidement frontal 158 est prévu dans le pignon 151 pour laisser passer le pignon 120 et lui servir de butée. Dans cette position, on peut faire tourner manuellement l'axe 105 et le tambour 109 pour actionner le lève-vitre, même si le pignon 151 est bloqué.

Bien entendu, les deux couronnes 153 et 155 seraient suffisantes pour l'entraînement, mais la présence de deux paires de couronnes est avantageuse pour assurer le maintien de l'axe 105 et du pignon 151 dans des positions respectives coaxiales, ce qui permet de disposer les paliers (non représentés) sur un seul de ces éléments. Dans une autre variante, la couronne 154 pourrait être supprimée et la couronne 156 pourrait être lisse. Il faut noter également que le pignon 151 peut avantageusement être réalisé en matière synthétique.

13(~

Selon une variante, les perforations 15 de la courroie peuvent être remplacées par d'autres moyens d'engrènement, par exemple des encoches latérales ou des dents latérales, coopérant avec des dents correspondantes prévues sur le tambour 9. Au lieu de la courroie 8, on peut aussi utiliser une courroie crantée sur une face, avec un tambour également cranté. La courroie peut aussi être continue et le chariot peut avoir un organe tel qu'une denture ou un logement cranté pour être fixé
à la courroie sans risque de glissement.

Le dispositif décrit ci-dessus à titre d'exemple peut encore faire l'objet de nombreuses autres modifications ou variantes évidentes pour l'homn e de l'art, sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, on peut utiliser différents matériaux pour réaliser la courroie 8, notamment une matière synthétique souple renforcée par des fibres de verre ou des fibres métalliques. Le fait que la courroie est perforée uniquement dans sa partie qui coopère avec le tambour est avantageux au point de vue de la résistance, de la rigidité et de la longévité de la courroie.

Le dispositif selon l'invention est utilisable aussi bien dans une portière que dans une partie fixe d'un véhicule.

Claims (8)

1. Dispositif lève-vitre pour véhicule automobile, comportant des moyens rotatifs d'entraînement manuel et motorisé, une courroie de transmission qui suit un parcours fermé passant sur un tambour associé aux moyens d'entraînement et sur des patins supérieur et inférieur de renvoi ayant des pistes courbes convexes sur lesquelles la courroie passe en glissant, un chariot fixé à la vitre et à la courroie de transmission entre les patins de renvoi, et des moyens de guidage associés à ce chariot, ladite courroie étant pourvue de moyens d'engrènement qui coopèrent avec des moyens d'engrènement correspondants prévus sur le tambour, caractérisé
en ce que les moyens d'entraînement comportent un pignon d'entraîne-ment (20, 120) qui est solidaire d'un axe principal (21, 105) et qui est logé dans un alésage axial (18) à denture intérieure du tambour (9, 109), la denture du pignon étant engrenée sur toute sa circonférence avec la denture intérieure du tambour, en ce que l'axe principal (21, 105) est associé à un moyen d'actionnement manuel et à un moyen d'actionne-ment motorisé comprenant une roue (151) pourvue d'un alésage axial (152) dans lequel l'axe principal est disposé coaxialement, en ce que cet alésage comporte en saillie intérieure au moins une couronne dentée (153, 154) et l'axe principal comporte en saillie extérieure au moins une couronne dentée correspondante (155, 156) agencée pour s'engager dans ladite couronne de la roue, la longueur axiale de ces couronnes étant inférieure à la longueur dudit pignon d'entraînement (120), et en ce que l'axe principal ( 21,105) est coulissant, pour passer d'une position d'entraînement motorisé dans laquelle les couronnes dentées respectives sont engrenées l'une dans l'autre, à un position d'entraînement manuel dans laquelle lesdites couronnes sont dégagées l'une de l'autre sans que le pignon d'entraînement (20, 120) soit entièrement dégagé de la denture du tambour (9, 109).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alésage axial de ladite roue comporte deux couronnes dentées (153 et 154) séparées par une distance supérieure à leurs largeurs respectives et en ce que l'axe principal comporte deux couronnes dentées correspondantes (155 et 156), séparées par la même distance que les couronnes de la roue.

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits patins (6 7) comporte un orifice central (28) disposé du côté intérieur de la courbure de la piste (26), en ce que le patin est porté par un doigt fixe (31) engagé dans cet orifice de manière que le patin puisse pivoter autour de ce doigt sous un angle limité, et en ce qu'au moins une partie longitudinale (26b) de la piste (26) est excentrique par rapport à l'orifice central (28), l'extrémité de la piste dirigée du côté du tambour étant plus éloignée de cet orifice que l'extrémité dirigée du côté du chariot..

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit orifice (28') du patin et la partie correspondante du doigt fixe sont partiel-lement sphériques, de manière que le patin puisse subir une inclinaison transversale limitée par rapport à ce doigt.

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chariot (22) comporte une pièce en matière synthétique ayant au moins une protubérance transversale (34), destinée à être engagée dans un évidement prévu dans la vitre (23), au moins une protubérance longitudinale (33) destinée à coulisser le long d'un guide (1), et des pattes perforées (36) pour la fixation du chariot aux extrémités de la courroie (8), et en ce que ladite protubérance transversale (34) comporte une tête agencée pour coopérer avec une agrafe de verrouillage (37) qui retient cette protubérance dans l'évidement de la vitre.

6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'engrènement comportent des perforations (15) ou encoches dans la courroie (8), et des dents correspondantes (14) sur le tambour (9).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la courroie (8) ne comporte des perforations (15, 16) ou encoches que dans sa partie (8a) passant sur le tambour et dans ses deux extrémités qui sont fixées au chariot (22).

8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la courroie est une courroie crantée.