FR2505308A2

FR2505308A2 - Vehicle window operating mechanism - has push=pull cable wound inside spiral groove around motor-driven winding drum with cover

Info

Publication number: FR2505308A2
Application number: FR8108874A
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: 1981-05-05
Filing date: 1981-05-05
Publication date: 1982-11-12

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 dispositf est destiné en particulier à actionner les lève-glace des véhicules automobiles. The present invention relates to a winding device for traction and push 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 operate the window lifters of motor vehicles.

Le brevet principal décrit un dispositif d'enroulement de ce type dans lequel 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. The main patent describes a winding device of this type in which the drum consists of a disc in one of the faces of which said groove is hollowed out in a general shape of a spiral, the cover comprising a fixed plate attached to said face of the disc.

La présente invention a pour but de perfectionner cet agencement de façon qu'il satisfasse plus étroitement aux exigences résultant des conditions réelles d'utilisation. The object of the present invention is to improve this arrangement so that it more closely meets the requirements resulting from the actual conditions of use.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'enroulement pour câble de traction et de poussée, du type comprenant un tambour constitué par un disque dans une des faces. duquel est creusée une gorge suivant une forme générale de spirale, et un capot de retenue du câble dans cette gorge comprenant une plaque fixe accolée à ladite face du disque, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'un roulement de butée est interposé entre une piste périphérique du tambour tournée du côté opposé à la sortie du câble et une piste adjacente solidaire du capot. To this end, the invention relates to a winding device for pulling and pushing cable, of the type comprising a drum constituted by a disc in one of the faces. from which a groove is hollowed out in the general shape of a spiral, and a cable retaining cover in this groove comprising a fixed plate attached to said face of the disc, this device being characterized in that a thrust bearing is interposed between a track drum device turned on the side opposite to the cable outlet and an adjacent track secured to the cover.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, la gorge présente une section en contre-dépouille qui atteint sa largeur minimale entre le niveau diamétral et le niveau extérieur du câble. Ceci permet de réduire l'ampleur du débattement du câble dans la gorge, et par suite l'amplitude de la course morte observée en début d'actionnement dans chaque sens, par rapport au cas où la gorge a une section t.rapézoldale comme décrit au brevet principal. According to another characteristic of the invention, the groove has an undercut section which reaches its minimum width between the diametrical level and the external level of the cable. This makes it possible to reduce the extent of the cable travel in the groove, and consequently the amplitude of the dead travel observed at the start of actuation in each direction, compared with the case where the groove has a cross-section as described. to the main patent.

Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, une gaine souple de guidage du câble est ancrée sur le capot à une certaine distance de l'emplacement où le câble sort de la gorge et se termine à cet emplacement. On obtient ainsi un guidage fiable du câble malgré la variation du point où celui-ci sort de la gorge. According to yet another characteristic of the invention, a flexible cable guide sheath is anchored on the cover at a certain distance from the location where the cable exits from the groove and ends at this location. A reliable guide of the cable is thus obtained despite the variation in the point where it leaves the groove.

L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, qui en représentent seulement deux modes 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 2-2 de la Fig. 1;
la Fig. 3 est une vue prise en coupe suivant la ligne brisée 3-3 de la Fig. 1;
les Fig. 4 et 5 montrent à plus grande échelle deux variantes de la section de la gorge;
la Fig. 6 est une vue partielle analogue à la
Fig. 3, à plus grande échelle, d'une variante du dispositif des Fig. 1 à 3, cette variante étant prise en coupe suivant la ligne 6-6 de la Fig. 7;
la Fig. 7 est une vue correspondante prise suivant la flèche 7 de la Fig. 6.The invention is set out below in more detail with the aid of the appended drawings, which show only two embodiments thereof. On 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 line 2-2 of FIG. 1;
Fig. 3 is a view taken in section along the broken line 3-3 of FIG. 1;
Figs. 4 and 5 show on a larger scale two variants of the section of the groove;
Fig. 6 is a partial view similar to the
Fig. 3, on a larger scale, of a variant of the device of FIGS. 1 to 3, this variant being taken in section along line 6-6 of FIG. 7;
Fig. 7 is a corresponding view taken along arrow 7 in FIG. 6.

Le dispositif 1 représenté aux Fig. 1 à 3 est destiné à l'actionnement d'un câble 2 de traction et de poussée, dit aussi "câble push-pull", constitué d'une âme métallique 2A revêtue d'une gaine en matière plastique 2B. Ce dispositif 1 comprend essentiellement un tambour 3 et un carter 4. The device 1 shown in Figs. 1 to 3 is intended for actuating a cable 2 for pulling and pushing, also known as a "push-pull cable", consisting of a metal core 2A coated with a plastic sheath 2B. This device 1 essentially comprises a drum 3 and a casing 4.

Le tambour 3 a la forme générale d'un disque annulaire plan dans une face 5 duquel est creusée une gorge 6 présentant la même forme générale de spirale d'encombrement radial réduit qu'au brevet principal. Le câble 2 fait légèrement saillie hors de la gorge 6, comme on le précisera plus loin. The drum 3 has the general shape of a flat annular disc in one face 5 of which is hollowed out a groove 6 having the same general shape of spiral of reduced radial size as in the main patent. The cable 2 projects slightly out of the groove 6, as will be explained below.

La périphérie intérieure du tambour 3 présente, du côté de la face 5, une denture intérieure 7, puis s'évase jusqu'à la face opposée 8. A l'intersection de la périphérie extérieure de cette face 8 et de la surface cylindrique extérieure 9 du tambour est ménagée une piste de roulement 10 à section en quart de cercle. The inner periphery of the drum 3 has, on the side of the face 5, an internal toothing 7, then widens to the opposite face 8. At the intersection of the outer periphery of this face 8 and the outer cylindrical surface 9 of the drum is provided a rolling track 10 with a quarter-circle section.

Le carter 4 est constitué par une cuvette 11 fermée par un capot 12. La cuvette 11 reçoit le tambour, avec interposition de billes 13,intercalées avec des organes séparateurs 14 (Fig. 3),entre son angle arrondi 15 et la piste 10. Les deux contacts de chaque bille 13 sont inclinés à à peu près 450 sur l'axe X-X du tambour, de sorte que le roulement à billes ainsi constitué est à la fois un roulement de butée et un roulement de centrage du tambour dans son carter. The casing 4 consists of a bowl 11 closed by a cover 12. The bowl 11 receives the drum, with the interposition of balls 13, interposed with separating members 14 (Fig. 3), between its rounded angle 15 and the track 10. The two contacts of each ball 13 are inclined at approximately 450 on the axis XX of the drum, so that the ball bearing thus formed is both a thrust bearing and a centering bearing for the drum in its casing.

La partie radialement extérieure du capot 12 a une forme générale plane, avec des nervures radiales de positionnement axial du tambour situées à 450 les unes des autres et entrant en contact avec la génératrice extérieure du câble 2. Le bord libre de la cuvette 11 est serti sur la périphérie du capot 12. The radially outer part of the cover 12 has a generally planar shape, with radial ribs for axial positioning of the drum located 450 from one another and coming into contact with the external generator of the cable 2. The free edge of the bowl 11 is crimped on the periphery of the cover 12.

Le capot 12 présente en un point de son pourtour une saillie 16 ouverte circonférentiellement dans le sens de sortie du câble 2. Cette saillie s'étend radialement sur tout l'intervalle occupé par la gorge 6, et il est prévu dans le plan du capot une fenêtre 17 adjacente à l'ouverture 18 de la saillie 16. The cover 12 has at a point on its periphery a projection 16 open circumferentially in the direction of exit of the cable 2. This projection extends radially over the entire interval occupied by the groove 6, and it is provided in the plane of the cover a window 17 adjacent to the opening 18 of the projection 16.

Le capot comporte encore, à peu près dans l'axe de l'ouverture 18, un appendice tangentiel 19 cui se termine par deux machoires moletées 20. CelleF-c serties l'une sur l'autre en 20 A et n R {wia. l ) enserrent et bloquent fermement la gaine tubulaire souple 21. The cover also comprises, roughly in the axis of the opening 18, a tangential appendage 19 which ends with two knurled jaws 20. CelleF-c crimped one on the other at 20 A and n R {wia . l) tightly enclose and block the flexible tubular sheath 21.

en matière plastique, qui peut en particulier être constituée par la partie d'extrémité du canal de guidage du câble jusqu'au curseur de bas de glace (non représenté).plastic, which may in particular be constituted by the end portion of the cable guide channel to the bottom glass cursor (not shown).

La gaine 21 est libre entre les mâchoires 20 et la saillie 16; elle pénètre dans celle-ci et se termine par une tranche biseautée 22 située dans le plan général du capot 12 et donc perpendiculaire à l'axe X-X du tambour 3.The sheath 21 is free between the jaws 20 and the projection 16; it enters it and ends in a bevelled edge 22 situated in the general plane of the cover 12 and therefore perpendicular to the axis X-X of the drum 3.

Dans l'exemple représenté, le câble 2 est ancré par son extrémité à l'extrémité radialement intérieure de la gorge 6 et suit cette gorge jusqu'à ce qu'il pénètre dans la gaine 21 pour sortir de la saillie 16 par l'ouverture 18. Lorsque le tambour tourne, l'extrémité libre de la gaine 21 suit sans difficulté les variations de rayon du point de sortie du câble en se déplaçant par flexion d'une extrémité radiale à l'autre de la saillie 16. In the example shown, the cable 2 is anchored by its end to the radially inner end of the groove 6 and follows this groove until it enters the sheath 21 to exit the projection 16 through the opening 18. When the drum rotates, the free end of the sheath 21 easily follows the variations in radius of the point of exit of the cable by moving by bending from one radial end to the other of the projection 16.

L'arbre moteur 23 du dispositif 1 est guidé parallèlement a l'axe X-X par deux paliers 24,25 prévus dans des bossages alignés de la cuvette 11 et du capot 12. L'arbre 23 porte un pignon moteur 26 en prise avec la denture 7 du toetour,ainsi qu'un mécanisme connu 27 du type "auto-lock", représenté schématiquement à la Fig. 2 sans son ressort, qui est logé entre le tambour et un bossage du fond de la cuvette 11. L'arbre 23 fait saillie hors de cette cuvette pour être relié à un dispositif d'actionnement non représenté. The drive shaft 23 of the device 1 is guided parallel to the axis XX by two bearings 24.25 provided in aligned bosses of the cup 11 and the cover 12. The shaft 23 carries a drive pinion 26 in engagement with the teeth 7 of the toetour, as well as a known mechanism 27 of the "auto-lock" type, shown diagrammatically in FIG. 2 without its spring, which is housed between the drum and a boss on the bottom of the bowl 11. The shaft 23 protrudes from this bowl to be connected to an actuation device not shown.

Lorsque le câble 2 passe de la gorge 6 à la gaine 21, il change de plan. Les efforts exercés sur ce câble possèdent par conséquent une composante axiale. When the cable 2 passes from the groove 6 to the sheath 21, it changes plan. The forces exerted on this cable therefore have an axial component.

Lorsque le câble fonctionne en traction, il tend à s'appliquer sur le capot 12, qui exerce la réaction nécessaire. Lorsque le câble fonctionne en compression, il tend à repousser un point périphérique du tambour vers la cuvette ll.C'est alors la cuvette ll,à laquelle l'effort est transmis par 1 'intermédiaire des billes 13, qui sont situées pratiquement sur la ligne d'action du câble, qui exerce la réaction nécessaire. Le tambour reste donc dans tous les cas parfaitement positionné, sans qu'aucun effort de flexion soit induit dans l'arbre 23, meme si des efforts excessifs, en fin de course oar exemple, sont exercés sur le câble par llintermédiaire de cet arbre.When the cable operates in traction, it tends to be applied to the cover 12, which exerts the necessary reaction. When the cable operates in compression, it tends to push a peripheral point of the drum towards the bowl ll. It is then the bowl ll, to which the force is transmitted by the intermediary of the balls 13, which are situated practically on the line of action of the cable, which exercises the necessary reaction. The drum therefore remains in all cases perfectly positioned, without any bending force being induced in the shaft 23, even if excessive forces, at the end of the travel, for example, are exerted on the cable via this shaft.

Aux Fig. 2 et 3, la gorge 6 a une section cons tituée d'un demi-cercle au diamètre du câble et de deux segments de droite parallèles. Cette solution est particulièrement simple et donne des résultats satisfaisants. In Figs. 2 and 3, the groove 6 has a section consisting of a semicircle with the diameter of the cable and two parallel straight segments. This solution is particularly simple and gives satisfactory results.

Toutefois, si l'on souhaite réduire les frottements entre le câble et le capot 12, on peut utiliser le profil de section représenté à la Fig. 4. Ce profil comprend, dans le fond de la gorge,un arc de cercle 28 s'étendant sur un peu plus de 1800 et dont le rayon R est un peu supérieur à celui r du câble 2, puis deux segments de droite tangents 29, puis deux arrondis 30 de raccordement à la face 5 du tambour.Le col d'entrée 31 de la gorge se trouve, par rapport au fond de celle-ci, entre le niveau diamétral 32 et le niveau extérieur 33 du câble, qui est extérieur à la gorge, ce qui,permet, par rapport au profil trapé zoidal représenté au brevet principal, de réduire le jeu j = 2(R-r) entre le cable et la gorge et, par suite, de réduire la course morte de l'arbre 23 en début d'actionnement dans chaque sens.However, if it is desired to reduce the friction between the cable and the cover 12, it is possible to use the section profile shown in FIG. 4. This profile comprises, in the bottom of the groove, an arc 28 extending over a little more than 1800 and whose radius R is a little greater than that r of the cable 2, then two tangent line segments 29 , then two rounded 30 connecting to the face 5 of the drum. The inlet neck 31 of the groove is located, with respect to the bottom thereof, between the diametral level 32 and the external level 33 of the cable, which is outside the groove, which allows, compared to the zoidal trapezoidal profile shown in the main patent, to reduce the play j = 2 (Rr) between the cable and the groove and, consequently, to reduce the dead travel of the shaft 23 at the start of actuation in each direction.

A la Fig. 4, la largeur du col 31 est légèrement supérieure au diamètre 2r du câble, de sorte que celui-ci entre librement dans la gorge 6 et en sort librement. In Fig. 4, the width of the neck 31 is slightly greater than the diameter 2r of the cable, so that the latter freely enters the groove 6 and leaves it freely.

Dans la variante de la Fig. 5, au contraire, le profil général de la gorge est le même, mais cette largeur du col 31 est légèrement inférieure au diamètre du câble, tandis que le rayon de l'arc de cercle 28 est égal à celui r du câble. I1 n'y a donc aucun jeu du câble dans la gorge, et par suite aucune course morte de l'arbre 23, mais, en revanche, une énergie plus importante est nécessaire pour faire pénétrer le câble dans la gorge et l'en faire ressortir, le câble s'encliquetant dans la gorge au passage du col 31.In the variant of FIG. 5, on the contrary, the general profile of the groove is the same, but this width of the neck 31 is slightly less than the diameter of the cable, while the radius of the circular arc 28 is equal to that of the cable r. There is therefore no play in the cable in the groove, and consequently no dead travel of the shaft 23, but, on the other hand, greater energy is necessary to make the cable penetrate into the groove and make it come out again, the cable snapping into the groove when the neck 31 passes.

Alors qu'aux Fig. 1 à 3, l'extrémité de la gaine 21 est simplement biseautée, cette extrémité est renforcée dans la variante des Fig. 6 et 7 par une douille -métallique tubulaire 34 qui traverse l'ouverture 18 de la saillie 16 et la fenêtre adjacente 17. La douille 34 se prolonge vers l'extérieur en un berceau 35 qui maintient la courbure nécessaire de la gaine 21 dans la direction parallèle à l'axe X-X du tambour. A son autre extrémité, la douille 34 présente un appendice 36 en forme de crochet qui traverse avec jeu une fenêtre 37 de la face de la saillie 16 opposée au tambour, et, à l'opposé de cet appendice 36, une goulotte de guidage 38 reçue dans la gorge 6 du tambour. Le contact entre la goulotte 38 et le fond de la gorge 6 est toutefois empe- ché par la coopération du crochet 36 avec la saillie 16. While in Figs. 1 to 3, the end of the sheath 21 is simply bevelled, this end is reinforced in the variant of FIGS. 6 and 7 by a tubular metal bushing 34 which passes through the opening 18 of the projection 16 and the adjacent window 17. The bushing 34 extends outwards into a cradle 35 which maintains the necessary curvature of the sheath 21 in the direction parallel to the XX axis of the drum. At its other end, the bush 34 has a hook-shaped appendage 36 which crosses with clearance a window 37 on the face of the projection 16 opposite the drum, and, opposite this appendage 36, a guide chute 38 received in the groove 6 of the drum. The contact between the trough 38 and the bottom of the groove 6 is however prevented by the cooperation of the hook 36 with the projection 16.

Ainsi, la gaine 21 peut être guidée sans intervention du câble 2, ce qui réduit les frottements. De plus, en cas d'effort excessif de poussée exercé sur le câble, la tendance au flambement de la gaine 21 est stoppée positivement par la venue de l'appendice 36 en butée sur le bord radial extérieur de la fenêtre 37. Thus, the sheath 21 can be guided without intervention of the cable 2, which reduces friction. In addition, in the event of an excessive pushing force exerted on the cable, the tendency of the sheath 21 to buckle is positively stopped by the coming of the appendage 36 abutting on the outer radial edge of the window 37.

On comprend d'ailleurs que ce mode de guidage du câble à la sortie du tambour convient également à d'autres types de dispositifs d'enroulement pour câbles de traction et de poussée, en particulier aux dispositifs dans lesquels le tambour porte une gorge dans sa surface périphérique cylindrique. It is also understood that this mode of guiding the cable at the outlet of the drum is also suitable for other types of winding devices for traction and push cables, in particular to devices in which the drum carries a groove in its cylindrical peripheral surface.

On remarque que, dans chaque mode de réalisation, l'axe du pignon moteur 26 se trouve, par rapport à l'axe X - X du tambour, dans une position angulaire proche de la saillie 16, c'est-à-dire de l'emplacement où le câble sort de la gorge 6 et y pénetre. Ceci assure un équilibrage avantageux par l'engrènement pignon 26 - denture 7 de l'action tangentielle exercée par le câble sur le tambour et soulage d'autant le roulement à billes 13. Note that, in each embodiment, the axis of the driving pinion 26 is, relative to the axis X - X of the drum, in an angular position close to the projection 16, that is to say of the location where the cable exits and enters throat 6. This ensures an advantageous balancing by the pinion meshing 26 - toothing 7 of the tangential action exerted by the cable on the drum and thus relieves the ball bearing 13.

En variante, la denture 7 pourait d'ailleurs être prévue sur la périphérie extérieure 9 du tambour ; le pignon 26 traverserait alors une fenêtre de la cuvette 11 située dans la meme position angulaire que le pignon 26 représenté. Alternatively, the toothing 7 could also be provided on the outer periphery 9 of the drum; the pinion 26 would then pass through a window of the bowl 11 located in the same angular position as the pinion 26 shown.

Claims

- CLAIMS

1.- Winding device for pulling and pushing cable, of the type comprising a drum (3) constituted by a disc in one of the faces of which is grooved (6; in a general spiral shape, and a cover ( 12) for retaining the cable (2) in this groove comprising a fixed plate attached to said face of the disc, this device being characterized in that a thrust bearing (13) is interposed between a peripheral track (10) of the drum ( 3) turned on the side opposite to the cable outlet (2) and an adjacent track (15) secured to the cover (12).

2. A winding device according to claim 1, characterized in that the bearing (13) also constitutes a centering bearing.

3. Winding device according to claim 2, characterized in that the bearing (13) is an angular contact ball bearing.

4. - Winding device for pulling and pushing cable, of the type comprising a drum constituted by a disc in one of the faces of which a groove (6) is hollowed out in the general shape of a spiral, and a cover (12) of cable retention (2) in this groove comprising a fixed plate attached to said face of the disc, this device being characterized in that the groove (6) has an undercut section which reaches its minimum width between the diametrical level (32 ) and the external level (33) of the cable (2).

5. A winding device according to claim 4, characterized in that said minimum width is slightly less than the diameter (2r) of the cable (2).

6. Winding device according to claim 5, characterized in that the maximum width (2R) of the section of the groove (6) is equal to the diameter (2r) of the cable (2).

7. - Winding device according to any one of claims 4, 6, characterized in that the bottom of the groove (6) has over more than 1800 a circular shape (28).

8. - Winding device for pulling and pushing cable, of the type comprising a drum provided with a groove and a cover (12) for retaining the cable (2) in this groove, the drum being able in particular to be constituted by a disc in one of the faces of which said groove (6) is hollowed out in the general shape of a spiral, the cover then comprising a fixed plate attached to said face of the disc, this device being characterized in that a flexible guide sheath (21) of the cable (2) is anchored on the cover (12) at a certain distance from the location where the cable exits from the groove (6) and ends at this location.

9. A winding device according to claim 8, characterized in that the end (22) of the flexible sheath (21) is cut in a bevel perpendicular to the axis (X - X) of the drum.

10. - Winding device according to one of claims 8 and 9, characterized in that the end (22) of the flexible sheath (21) comprises a reinforcing element (34) normally free.

11. - winding device according to claim 10, characterized in that the reinforcing element (34) abuts on the cover (12) when the thrust force exerted on the cable exceeds a predetermined value.

12. - Winding device according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the drum (3) carries a toothing (7) driven by a driving pinion (26) at a point close to the location ( 16) where the cable (2) enters and leaves the groove (6).