EP0443952B1 - Porte à vantail coulissant, en particulier pour véhicule ferroviaire - Google Patents
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- EP0443952B1 EP0443952B1 EP91400456A EP91400456A EP0443952B1 EP 0443952 B1 EP0443952 B1 EP 0443952B1 EP 91400456 A EP91400456 A EP 91400456A EP 91400456 A EP91400456 A EP 91400456A EP 0443952 B1 EP0443952 B1 EP 0443952B1
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- E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
- E05Y2900/51—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles for railway cars or mass transit vehicles
Definitions
- the present invention relates to a sliding leaf door, in particular for vehicles and in particular for railway vehicles.
- the present invention applies in particular to doors whose leaf must be inserted in the opening to be closed when it is in the closed position.
- These doors and their motorized guidance and maneuvering device pose complex problems of reliability, precision, wear resistance, size, weight and cost.
- the motorized guiding and operating device does not exceed, in the direction of the width of the opening, a size which is of the order of magnitude of said width.
- a device comprising means of selective spacing between the leaf and the rear edge of the opening, that is to say the edge towards which the leaf moves during its opening movement.
- the selective spacing means are associated with two coaxial drive pinions which mesh with two racks extending one along the upper edge and the other along the lower edge of the leaf.
- the selective spacing means are also associated with a roller which supports the weight of the leaf in the vicinity of its upper edge and with rollers which position the leaf laterally in the vicinity of its upper and lower edges.
- the leaf carries in the vicinity of its front edge (relative to the direction of closure), that is to say its edge remote from the selective spacing means when it is in the closed position, an upper roller and a lower roller which follow tracks attached to the bay frame and thus contribute to the lateral positioning of the leaf. These tracks define the path of the front edge of the leaf, in particular in the vicinity of the closed position. The trajectory of the rear edge of the leaf in the vicinity of the closed position is defined by the selective spacing means.
- the leaf can therefore take oblique positions relative to the bay plan. The leaf is prevented from tilting around axes perpendicular to the plane of the opening because the two pinions are rigidly coupled with each other.
- this device meets most of the requirements. However, it remains expensive, relatively complex, and relatively bulky all along the rear edge of the bay. This device also has the disadvantage of requiring racks on the inner face of the leaf.
- the object of the invention is thus to propose a sliding leaf door which is of simple structure, robust, relatively light, space-saving, allows a large sliding stroke, and leaves a large freedom of choice with regard to the respective paths. front and rear edges of the leaf.
- the sliding leaf door in particular for vehicles, in particular railway vehicles, the leaf comprising a front edge and a rear edge relative to a movement from an open position to a closed position in which the leaf is inserted in a bay and the front and rear edges of the leaf are respectively adjacent to front and rear edges of the bay, comprising means for selective spacing between the leaf and the rear edge of the bay, means for guiding the front edge of the leaf, and motor means for moving the leaf between the open and closed positions
- the means for guiding the front edge of the leaf comprise a carriage mounted to slide on a slide along the bay , an arm articulated to the leaf and to the carriage along two distinct substantially vertical axes, the arm being movable between a position of insertion of the front edge of the v antail in which said arm is directed forward from the carriage relative to the direction of closure and an extrac position tion of the front edge of the leaf, in which it is directed transverse to the plane of the opening, towards the outside thereof.
- the arm has the following two essential functions: it determines the spacing in addition to the front edge of the leaf and the plane of the opening; and it increases the movement stroke of the leaf relative to the sliding stroke of the carriage. Indeed, when the arm pivots relative to the carriage from its position of insertion of the front edge of the leaf, in which it is directed forward, towards its position of extraction of the front edge of the leaf, in which it is transverse in the bay plan, it moves the leaf backwards, that is to say towards the open position, relative to the carriage.
- the arm according to the invention supports a relatively light leaf since it is not coupled directly to the slide.
- the carriage and the arm although mechanically simple, can be designed robust enough to withstand most, if not all, of the leaf's gravity and some of the resulting tilting torques. Under these conditions, the means of selective spacing between the leaf and the rear edge of the opening can be considerably simplified and reduced.
- the drive means are means for moving the carriage along the slide, which is relatively simple to produce and makes it possible to do away with the entire rack and pinion system known from FR-A-2 621 879.
- the device according to the invention is particularly compact. It allows, however, as well as FR-A-2 621 879, a great freedom of choice of the path of the leaf since the movement of insertion and extraction of the rear edge of the leaf is defined by the selective spacing means while the movement of insertion and extraction of the front edge of the leaf is defined by the articulated arm of the carriage.
- the door according to the invention comprises a frame of which two vertical uprights 1 and 2 are visible in Figures 1 and 2.
- This frame defines a substantially rectangular opening having a front vertical edge 3 along the upright 1 , a rear vertical edge 4 along the upright 2 and an upper horizontal edge 6 ( Figures 2 to 4), as well as a lower horizontal edge 7 which is visible only in Figures 5 and following, in phantom.
- the bay 3, 4, 6, 7 can be closed selectively by a leaf 8 of corresponding shape. In the closed position, shown in FIGS. 1 and 2 and 5, the leaf 8 is inserted in the opening 3, 4, 6, 7, that is to say that the outer surface of the leaf 8 is substantially in the extension of the outer surface 9 of the vehicle body.
- the front edge 3 of the opening has a groove 11 in which, when the leaf 8 is closed, a front edge 12 of the leaf 8 is engaged, so as to produce between the leaf 8 and the upright 1 a mechanical connection capable to resist the transverse forces which can be exerted on the leaf due to the pressure variations occurring in particular during the passage in the tunnels.
- This connection by groove and rib has the advantage of being less expensive than a lock system.
- the rear edge 4 on the other hand, it will be possible, for the same purpose of mechanical strength, to provide a lock system not shown.
- the door comprises means of selective separation between the rear edge 4 of the opening and the leaf 8.
- These means comprise a shaft 16 which is rotatably supported by bearings 17 fixed to the interior face of the vehicle body so that the shaft 16 extends along the rear edge 4 of the opening, that is to say -to say substantially vertically, inside the vehicle relative to the plane PP of the bay, and slightly beyond the edge 4 so as not to clutter the bay.
- the two rollers 19 have a common axis 19a which is parallel to the axis of rotation of the shaft 16 as defined by the bearings 17 , and perpendicular to the planes of the trajectories of the different points of the leaf (the plane in FIG. 1 is one of these planes) when the leaf moves between its open and closed positions.
- the two grooves 21a and 21 are rectilinear, parallel to each other and parallel to said planes of the trajectories.
- the slides 21a and 21b respectively open upwards and downwards respectively and each have an outer planar face and an inner planar face between which the roller 19 circulates with sufficient clearance to avoid jamming.
- the two bent levers 18a and 18b which are in identical angular position around the shaft 16, laterally position the axis 19a with respect to which the leaf 8 can have a combined movement of sliding and pivoting.
- a lever 23 whose free end is articulated at the outer end of the rod 24a of a jack 24 for controlling the pivoting of the shaft 16 around its axis.
- the body of the jack 24 is articulated to a bracket 26 fixed to the inside of the vehicle body above the bay.
- the lever 23 is movable under the action of the jack 24 between the position shown in Figure 1, when the leaf 8 is in the closed position, and a position 23a, shown in phantom in Figure 1, in which a stop 27 integral with the lever 23 is in a position 27a bearing against the inside of the vehicle body.
- This position of the lever 23 corresponds to the position of disengagement of the rear edge 4 of the leaf (FIG. 6), then it is retained in the continuation of the opening movement of the leaf.
- a bistability lever 28 (FIG. 1) whose end opposite the shaft 16 is articulated to an elastic compression device 29 of the plunger type, the other end of which is itself articulated to a support 31 secured to the vehicle body.
- the line of action 32 of the elastic compression device 29 passes from one side to the other of the axis of the shaft 16 when the lever 23 passes from its position shown in solid lines in FIG. 1 to its position 23a. shown in phantom in Figure 1. Therefore, in the position shown in solid lines, the arms 18a and 18b pull the leaf 8 towards the interior of the vehicle under the action of the elastic compression device 29 without the jack 24 needs to be powered.
- a support is thus produced between a face seal 33 carried by the leaf 8 on its inner face along its rear edge 10 and a step 34 presented by the vehicle body along the rear edge 4 of the opening in the direction of the exterior of the vehicle.
- the elastic compression device 29 presses the stop 27 in its position 27a against the interior face of the vehicle body and thus stabilizes the arms 18a and 18b in their position corresponding to the disengagement of the rear edge of the leaf relative to the PP plane of the opening.
- the jack 24 it is not necessary for the jack 24 to be powered. During operation, it is therefore sufficient to supply the actuator 24 in the short time periods in which the levers 18a and 18b must change position.
- the jack 24 is double acting to ensure the two directions of movement of the levers 18a and 18b.
- the door according to the invention further comprises, in the vicinity of the front edge 3 of the opening, in the upper region thereof, a support 37 which faces the support 31 already mentioned.
- the supports 31 and 37 rigidly support between them a slide 38 constituted by a tube with cylindrical outer surface whose axis is designated by 38a.
- a sleeve-shaped carriage 39 is slidably mounted on the slide 38.
- An arm 41 is articulated to the carriage 39 along an axis 42 and to the leaf 8 along an axis 43.
- the axes 42 and 43 are parallel to each other and perpendicular to the planes of the trajectories (in particular to the plane of Figure 1).
- the axes 42 and 43 are spaced from each other, the axis 43 being spaced from the plane PP towards the interior of the vehicle and offset longitudinally beyond the front edge 3 of the opening thanks to a console 44 fixed from the leaf 8.
- the arm 41 and more particularly its plane 46 containing the axes 42 and 43 is directed towards the front, relative to the direction of closure of the leaf, from the axis 42 towards the axis 43 In the example shown, this forward orientation is oblique.
- the axial length of the carriage 39 is for example 250 mm, the external diameter of the slide 38 being 50 mm.
- the slide 38 has excellent rigidity with respect to bending and the coaxiality between the carriage 39 and the slide 38 is excellent even if tilting torques are exerted on the carriage 39 around axes perpendicular to the axis of the slide 38.
- the arm 41 as well as the joints 42 and 43 are made robust, the joints having in particular an axial dimension and a relatively large journal diameter D of the order of 25 mm. Given all of these dimensional features, the leaf 8 is, with good precision, immobilized relative to the slide 38 with respect to any rotation about an axis perpendicular to the plane PP of the bay.
- connection provided between the slide 38 and the leaf 8 by the carriage 39 and the arm 41 is the only one which prevents the leaf 8 from pivoting in its own plane.
- rollers 19 and more generally the bent arms 18a, 18b are not mounted to oppose a reaction against such an undesirable rotation.
- the carriage 39 is mounted to rotate freely on the slide 38 around the axis 38a of the slide 38.
- the rotation between the carriage 39 and the slide 38 around the axis 38a of the latter is the only possible rotation about an axis parallel to the slide 38.
- the leaf 8 is integral with the carriage 39 with respect to the rotations around any axis parallel to the axis 38a of the slide 38.
- another positioning means is necessary to position the leaf 8 around the axis 38a of the slide 38.
- This positioning means is constituted by the roller 19 of the bent arm 18b against which rests, at a distance below the axis 38a and in a direction transverse to the plane PP, the outer planar surface of the groove 21 ( Figure 4).
- This support is caused by the weight of the leaf and more precisely by the moment of this weight around the axis 38a of the slide 38, a moment which is balanced by the moment, around the same axis, of the reaction of the roller 19 against the flat surface 22 of the groove 21 b.
- the arm 41 guides the front edge 12 of the leaf 8 during the opening and closing movements of the latter.
- the arm 41 carries at a distance from the axes 42 and 43 a track follower roller 47 whose axis 48 is parallel to the axes 42 and 43.
- the plane 49 containing the axes 42 and 48 is directed forward ( relative to the direction of closing of the leaf) and towards the interior of the vehicle when the arm 41 is in the position of insertion of the edge of the leaf 8 in the opening.
- the roller 47 is engaged in a track 51 which is fixed on the one hand to the support 37 and on the other hand to the bracket 26 as well as to various intermediate brackets such as 52 (other brackets similar to 52 are not shown because they are located in the part of the device which is cut away in Figure 1).
- the fixing of the track 51 to the brackets 26 and 52 is carried out by screws passing through elongated slots 53 allowing precise adjustment of the position during assembly.
- the track 51 is a U-shaped rail comprising two vertical and opposite inner faces 54 between which the roller 47 is located with a certain sliding clearance.
- the track 51 comprises a front region 51a, adjacent to the front edge 3 of the bay and extending substantially parallel to the plane PP, an intermediate region 51b which is oblique with respect to the plane PP and connects the front region 51a with a rear region 51c which is parallel to the PP plane and closer to the PP plane than the region before 51a.
- the transition between the front region 51a and the intermediate region 51b is effected by a curve 51d whose concavity is turned towards the outside of the vehicle.
- a curve 51 e whose concavity is turned towards the interior of the vehicle makes the transition between the intermediate region 51 b and the rear region 51 c.
- the axis 51f of the slide 51 is located in a plane perpendicular to the axes 42, 43 and 48.
- the track 51 causes, as a function of the position of the carriage along the slide, a movement of the roller 47 relative to the axis 42 and consequently, a rotation of the arm 41 between the position of insertion of the front edge 12 of the leaf 8 in the bay, shown in FIG. 1, and a position of extraction of the front edge 12 of the leaf 8 relative to the bay towards the exterior of the vehicle , as shown in Figure 9.
- Figure 8 shows an intermediate position between the two aforementioned extreme positions.
- the distance between the axes 42 and 48 is approximately equal to half the distance between the axes 42 and 43 of the arm 41, so that the movements of the roller 47 relative to the articulation axis 42 have consequently amplified movements of the articulation axis 43 around the articulation axis 42.
- the overall dimensions of the device are thus reduced in the direction transverse to the plane PP.
- a motor means constituted by a rodless cylinder 56 is mounted between the supports 31 and 37 and is immobilized therebetween.
- a rodless cylinder is a known device producing a movement by displacement of a cursor 57 along a longitudinal slot (not shown) extending all along a body 58 of the cylinder.
- the slider 57 of the rodless cylinder 56 is rigidly coupled to the carriage 39 by a plate 59.
- the invention is not limited to the example described and shown.
- the means for controlling the orientation of the arm 41 could be different, it could for example be a jack.
- the means for moving the carriage along the slide can be a device other than a rodless cylinder, for example a screw-nut system.
- a rodless cylinder for example a screw-nut system.
- the motor means act directly on the leaf.
- the invention is applicable to doors in which the leaf always remains substantially parallel to itself.
Description
- La présente invention concerne une porte à vantail coulissant, en particulier pourvéhicules et notamment pour véhicules ferroviaires.
- La présente invention s'applique en particulier aux portes dont le vantail doit s'insérer dans la baie à obturer lorsqu'il est en position de fermeture. Ces portes et leur dispositif de guidage et de manoeuvre motorisée posent des problèmes complexes de fiabilité, de précision, de résistance à l'usure, d'encombrement, de poids et de coût.
- On souhaite en particulier que le dispositif de guidage et de manoeuvre motorisée n'excède pas, dans le sens de la largeur de la baie, un encombrement qui soit de l'ordre de grandeur de ladite largeur. On souhaite en particulier éviter les glissières sur la face extérieure de la carrosserie du véhicule. On souhaite néanmoins qu'en position d'ouverture, le vantail dégage la quasi-totalité de la baie.
- On a proposé des systèmes dans lesquels une glissière porteuse permettant le coulissementdu vantail par rapport à la baie est en outre mobile transversalement à la baie grâce à des bras pour assurer le mouvement d'insertion et d'extraction du vantail par rapport à la baie à la fin du mouvement de fermeture et au début du mouvement d'ouverture respectivement. La glissière doit être très robuste pour supporter le poids du vantail qui se trouve en porte à faux vers l'arrière lorsqu'il est en position d'ouverture. La glissière est donc lourde, le poids supporté par les bras durant l'insertion et l'extraction est donc important, et le dispositif est lourd et coûteux. De plus, la glissière a nécessairement une longueur limitée pour pouvoir se réinsérer dans la baie lorsque le vantail termine sa course de fermeture. Ceci limite la course de la glissière à tel point qu'il est généralement nécessaire de doubler la glissière, c'est-à-dire de réaliser une glissière à deux étages télescopiques pour que le vantail dégage suffisamment la baie lorsqu'il est en position d'ouverture. Ceci alourdit encore la glissière, et aggrave encore les problèmes évoqués plus haut. En outre, que la glissière soit à étage unique ou à deux étages télescopiques, les bras assurant le mouvement d'insertion et d'extraction du vantail, qui peuvent être des systèmes à plongeur ou des biellettes parallèles formant avec la glissière et avec l'encadrement de la baie un parallélogramme déformable, ne permettent pas de donner au vantail certaines trajectoires particulières souhaitables en pratique, telles que la trajectoire dite "louvoyante" puisque le vantail reste toujours parallèle à lui-même.
- Pour assurer la trajectoire dite "louvoyante", on connaît d'après le FR-A- 2 621 879 un dispositif comprenant des moyens d'écartement sélectif entre le vantail et le bord arrière de la baie, c'est-à-dire le bord vers lequel le vantail se déplace pendant son mouvement d'ouverture. Les moyens d'écartement sélectif sont associés à deux pignons moteurs coaxiaux qui engrènent avec deux crémaillères s'étendant l'une le long du bord supérieur et l'autre le long du bord inférieur du vantail. Les moyens d'écartement sélectif sont également associés à un galet qui supporte le poids du vantail au voisinage de son bord supérieur et à des galets qui positionnent latéralement le vantail au voisinage de ses bords supérieur et inférieur. Le vantail porte au voisinage de son bord avant (relativement au sens de fermeture) c'est-à-dire son bord éloigné des moyens d'écartement sélectif lorsqu'il est en position de fermeture, un galet supérieur et un galet inférieur qui suivent des pistes solidaires de l'encadrement de la baie et contribuent ainsi au positionnement latéral du vantail. Ces pistes définissent la trajectoire du bord avant du vantail, en particulier au voisinage de la position de fermeture. La trajectoire du bord arrière du vantail au voisinage de la position de fermeture est définie par les moyens d'écartement sélectif. Le vantail peut donc prendre des positions obliques par rapport au plan de la baie. Le vantail est empêché de basculer autour d'axes perpendiculaires au plan de la baie car les deux pignons sont couplés rigidement l'un avec l'autre.
- Ce dispositif répond en théorie à la plupart des exigences. Il demeure cependant coûteux, relativement complexe, et relativement encombrant tout le long du bord arrière de la baie. Ce dispositif a également l'inconvénient de nécessiter des crémaillères sur la face intérieure du vantail.
- Le but de l'invention est ainsi de proposer une porte à vantail coulissant qui soit de structure simple, robuste, relativement légère, peu encombrante, permette une grande course de coulissement, et laisse une liberté de choix importante en ce qui concerne les trajectoires respectives des bords avant et arrière du vantail.
- Suivant l'invention, la porte à vantail coulissant, en particulier pour véhicules, notamment véhicules ferroviaires, le vantail comportant un bord avant et un bord arrière relativement à un mouvement depuis une position d'ouverture jusqu'à une position de fermeture dans laquelle le vantail est inséré dans une baie et les bords avant et arrière du vantail sont respectivement adjacents à des bords avant et arrière de la baie, comprenant des moyens d'écartement sélectif entre le vantail et le bord arrière de la baie, des moyens de guidage du bord avant du vantail, et des moyens moteurs pour déplacer le vantail entre les positions d'ouverture et de fermeture, est caractérisée en ce que les moyens pour guider le bord avant du vantail comprennent un chariot monté coulissant sur une glissière le long de la baie, un bras articulé au vantail et au chariot selon deux axes distincts sensiblement verticaux, le bras étant mobile entre une position d'insertion du bord avant du vantail dans laquelle ledit bras est dirigé vers l'avant depuis le chariot relativement au sens de fermeture et une position d'extraction du bord avant du vantail, dans laquelle il est dirigé transversalement au plan de la baie, vers l'extérieur de celle-ci.
- Ainsi, la glissière ne subit plus les mouvements d'insertion et d'extraction, et sa longueur n'est plus strictement limitée à la largeur de la baie. La course du chariot le long de la glissière peut donc être relativement importante même si la longueur d'appui du chariot sur la glissière est elle-même relativement importante. Le bras a les deux fonctions essentielles suivantes : il détermine l'écartement outre le bord avant du vantail et le plan de la baie ; et il accroît la course de déplacement du vantail par rapport à la course de coulissement du chariot. En effet, lorsque le bras pivote par rapport au chariot depuis sa position d'insertion du bord avant du vantail, dans laquelle il est dirigé vers l'avant, vers sa position d'extraction du bord avant du vantail, dans laquelle il est transversal au plan de la baie, il déplace le vantail vers l'arrière, c'est-à-dire vers la position d'ouverture, par rapport au chariot. Contrairement aux bras de l'état de la technique, le bras selon l'invention supporte un vantail relativement léger puisque non accouplé directement à la glissière. Le chariot et le bras, quoique mécaniquement simples, peuvent être conçus suffisamment robustes pour supporter en grande partie, voire en totalité, la force de gravité du vantail et certains des couples de basculement en résultant. Dans ces conditions, les moyens d'écartement sélectif entre le vantail et le bord arrière de la baie peuvent être considérablement simplifiés et allégés. De préférence, les moyens moteurs sont des moyens de déplacement du chariot le long de la glissière, ce qui est relativement simple à réaliser et permet de supprimer tout le système à pignons et crémaillères connu d'après le FR-A- 2 621 879.
- Le dispositif selon l'invention est particulièrement compact. Il permet cependant, aussi bien que le FR-A-2 621 879, une grande liberté de choix de la trajectoire du vantail puisque le mouvement d'insertion et d'extraction du bord arrière du vantail est défini par les moyens d'écartement sélectif tandis que le mouvement d'insertion et d'extraction du bord avant du vantail est défini par le bras articulé au chariot.
- D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après relative à un exemple non limitatif.
- Aux dessins annexés :
- - la figure 1 est une vue de dessus, avec coupes partielles et arrachement, de la porte selon l'invention, le vantail étant en position de fermeture;
- - la figure 2 est une vue selon le plan II-II de la figure 1, du sommet de la porte de la figure 1;
- - les figures 3 et 4 sont des vues partielles en coupe selon les lignes III-III et respectivement IV IV de la figure 1, le vantail étant en position d'ouverture ; et
- - les figures 5 à 9 sont des vues en perspective de la porte selon l'invention, depuis l'intérieur du véhicule, à cinq stades successifs du mouvement d'ouverture du vantail, dans une représentation qui est simplifiée et comporte, dans un but de clarté fonctionnelle, des détails modifiés par rapport aux figures 1 à 4.
- Dans l'exemple représenté aux figures, la porte selon l'invention comprend un cadre dont deux montants verticaux 1 et 2 sont visibles aux figures 1 et 2. Ce cadre définit une ouverture sensiblement rectangulaire ayant un bord vertical avant 3 le long du montant 1, un bord vertical arrière 4 le long du montant 2 et un bord horizontal supérieur 6 (figures 2 à 4), ainsi qu'un bord horizontal inférieur 7 qui n'est visible qu'aux figures 5 et suivantes, en trait mixte. La baie 3, 4, 6, 7 peut être fermée sélectivement par un vantail 8 de forme correspondante. En position de fermeture, représentée aux figures 1 et 2 et 5, le vantail 8 s'insère dans la baie 3, 4, 6, 7, c'est-à-dire que la surface extérieure du vantail 8 est sensiblement dans le prolongement de la surface extérieure 9 de la carrosserie du véhicule.
- De plus, le bord avant 3 de la baie comporte une rainure 11 dans laquelle, lorsque le vantail 8 est fermé, est engagé un bord avant 12 du vantail 8, de manière à réaliser entre le vantail 8 et le montant 1 une liaison mécanique capable de résister aux efforts transversaux qui peuvent s'exercer sur le vantail en raison des variations de pression intervenant en particulier lors du passage dans les tunnels. Cette liaison par rainure et nervure a l'avantage d'être moins coûteuse qu'un système de serrure. Le long du bord arrière 4, on pourra par contre, dans le même but de résistance mécanique, prévoir un système de serrure non représenté.
- A partir de la position de fermeture du vantail 8, représentée schématiquement à la figure 5, pourfaire passer le vantail en position d'ouverture, il faut d'abord le faire passer dans une position de déboîtement (flèche F1 à la figure 6), dans laquelle son bord arrière 10 est dégagé du bord arrière 4 de la baie tandis que son bord avant 12 est toujours engagé dans la rainure 11, puis faire subir au vantait un mouvement vers l'arrière (flèche F2 à la figure 7) pour dégager son bord avant 12 de la rainure 11, puis poursuivre ce mouvement vers l'arrière tout en écartant le bord avant 12 du vantail vers l'extérieur de la baie (flèche F3 à la figure 8), c'est-à-dire vers l'extérieur du véhicule relativement au plan PP (figure 1) de la baie, à la suite de quoi le vantail coulisse sensiblement parallèlement au plan PP jusqu'à la position d'ouverture complète (figure 9).
- Ainsi, dans la situation représentée aux figures 6 et 7, à un degré moindre, dans celle représentée à la figure 7, le vantail est oblique par rapport au plan PP, alors qu'il est situé dans ce plan ou parallèlement à ce plan dans les situations représentées aux figures 5 et 9.
- Pour guider le vantail selon cette trajectoire complexe, la porte comprend des moyens d'écartement sélectif entre le bord arrière 4 de la baie et le vantail 8.
- Ces moyens comprennent un arbre 16 qui est supporté en rotation par des paliers 17 fixés à la face intérieure de la carrosserie du véhicule de façon que l'arbre 16 s'étende le long du bord arrière 4 de la baie, c'est-à-dire sensiblement verticalement, à l'intérieur du véhicule relativement au plan PP de la baie, et légèrement au-delà du bord 4 de manière à ne pas encombrer la baie.
- Sur l'arbre 16 sont fixés un bras arrière supérieur 18a et un bras arrière inférieur 18b (voir aussi figure 4) qui, à partir de l'arbre 16 sont coudés vers l'extérieur du véhicule jusqu'à une extrémité munie d'un galet 19 engagé dans une rainure 21a et respectivement 21 b formée dans la face intérieure du vantail 8. Les deux galets 19 ont un axe commun 19a qui est parallèle à l'axe de rotation de l'arbre 16 tel que défini par les paliers 17, et perpendiculaire aux plans des trajectoires des différents points du vantail (le plan de la figure 1 est l'un de ces plans) lorsque le vantail se déplace entre ses positions d'ouverture et de fermeture. Les deux rainures 21a et 21 sont rectilignes, parallèles l'une à l'autre et parallèles auxdits plans des trajectoires.
- Les glissières 21a et respectivement 21 b s'ouvrent vers le haut et respectivement vers le bas et ont chacune une face plane extérieure et une face plane intérieure entre lesquelles circule le galet 19 avec un jeu suffisant pour éviter tout coincement. Ainsi, les deux leviers coudés 18a et 18b, qui sont en position angulaire identique autour de l'arbre 16, positionnent latéralement l'axe 19a par rapport auquel le vantail 8 peut avoir un mouvement combiné de coulissement et de pivotement.
- A l'arbre 16 est en outre fixé un levier 23 dont l'extrémité libre est articulée à l'extrémité extérieure de la tige 24a d'un vérin 24 de commande du pivotement de l'arbre 16 autour de son axe. Le corps du vérin 24 est articulé à une potence 26 fixée à la face intérieure de la carrosserie du véhicule au-dessus de la baie.
- Le levier 23 est mobile sous l'action du vérin 24 entre la position représentée à la figure 1, lorsque le vantail 8 est en position de fermeture, et une position 23a, représentée en trait mixte à la figure 1, dans laquelle une butée 27 solidaire du levier 23 se trouve dans une position 27a d'appui contre la face intérieure de la carrosserie du véhicule. Cette position du levier 23 correspond à la position de déboîtement du bord arrière 4 du vantail (figure 6), puis elle est conservée dans la suite du mouvement d'ouverture du vantail.
- On voit également à la figure 4 le levier 23 et la butée 27 qui sont dans la position désignée par 23a et 27a à la figure 1, le vérin 24 n'étant pas représenté à la figure 4, dans un but de clarté de cette dernière.
- Il est encore fixé à l'arbre 16 un levier de bistabi- lité 28 (figure 1) dont l'extrémité opposée à l'arbre 16 est articulée à un dispositif de compression élastique 29 du type à plongeur, dont l'autre extrémité est elle-même articulée à un support 31 solidaire de la carrosserie du véhicule. La ligne d'action 32 du dispositif de compression élastique 29 passe d'un côté à l'autre de l'axe de l'arbre 16 lorsque le levier 23 passe de sa position représentée en trait plein à la figure 1 à sa position 23a représentée en trait mixte à la figure 1. Par conséquent, dans la position représentée en trait plein, les bras 18a et 18b tirent le vantail 8 vers l'intérieur du véhicule sous l'action du dispositif de compression élastique 29 sans que le vérin 24 ait besoin d'être alimenté. On réalise ainsi un appui entre un joint facial 33 que porte le vantail 8 sur sa face intérieure le long de son bord arrière 10 et un gradin 34 que présente la carrosserie du véhicule le long du bord arrière 4 de la baie en direction de l'extérieur du véhicule.
- De même, lorsque le levier 23 est dans la position 23a (figure 1), le dispositif de compression élastique 29 appuie la butée 27 dans sa position 27a contre la face intérieure de la carrosserie du véhicule et stabilise ainsi les bras 18a et 18b dans leur position correspondant au déboîtement du bord arrière du vantail relativement au plan PP de la baie. Pour cela, une fois encore, il n'est pas nécessaire que le vérin 24 soit ali- i-menté. Pendant le fonctionnement, il suffit donc d'alimenter le vérin 24 dans les courts laps de temps où les leviers 18a et 18b doivent changer de position. Le vérin 24 est à double effet pour assurer les deux sens de mouvement des leviers 18a et 18b.
- Au voisinage du bord arrière du vantail 8, les glissières 21 a et 21 b sont terminées par une butée 36 qui vient heurter les galets 19 lorsque, pendant le mouvement de fermeture du vantail 8, celui-ci approche de la position représentée à la figure 6 en venant de celle représentée à la figure 7. Ce heurt produit sur les bras 18a et 18b un couple initiant leur rotation vers la position représentée en trait plein à la figure 1.
- La porte selon l'invention comprend en outre au voisinage du bord avant 3 de la baie, dans la région supérieure de celui-ci, un support 37 qui fait face au support 31 déjà cité. Les supports 31 et 37 supportent rigidement entre eux une glissière 38 constituée par un tube à surface extérieure cylindrique dont l'axe est désigné par 38a.
- Un chariot 39 en forme de manchon est monté coulissant sur la glissière 38. Un bras 41 est articulé au chariot 39 selon un axe 42 et au vantail 8 selon un axe 43. Les axes 42 et 43 sont parallèles l'un à l'autre et perpendiculaires aux plans des trajectoires (notamment au plan de la figure 1). Les axes 42 et 43 sont écartés l'un de l'autre, l'axe 43 étant écarté du plan PP vers l'intérieur du véhicule et décalé longitudinalement au-delà du bord avant 3 de la baie grâce à une console 44 fixée du vantail 8.
- Lorsque le vantail 8 est en position de fermeture, le bras 41 et plus particulièrement son plan 46 contenant les axes 42 et 43 est dirigé vers l'avant, relativement au sens de fermeture du vantail, depuis l'axe 42 vers l'axe 43. Dans l'exemple représenté, cette orientation vers l'avant est oblique.
- La longueur axiale du chariot 39 est par exemple de 250 mm, le diamètre extérieur de la glissière 38 étant de 50 mm. Ainsi, la glissière 38 a une excellente rigidité à l'égard de la flexion et la coaxialité entre le chariot 39 et la glissière 38 est excellente même si des couples de basculement s'exercent sur le chariot 39 autour d'axes perpendiculaires à l'axe de la glissière 38. Le bras 41 ainsi que les articulations 42 et 43 sont réalisés robustes, les articulations ayant notamment une dimension axiale et un diamètre de tourillonne- ment D relativement important de l'ordre de 25 mm. Compte tenu de l'ensemble de ces particularités dimensionnelles, le vantail 8 est, avec une bonne précision, immobilisé relativement à la glissière 38 à l'égard de toute rotation autour d'un axe perpendiculaire au plan PP de la baie. En d'autres termes, la liaison assurée entre la glissière 38 et le vantail 8 par le chariot 39 et le bras 41 est la seule qui empêche le vantail 8 de pivoter dans son propre plan. En particulier, les galets 19 et plus généralement les bras coudés 18a, 18b ne sont pas montés pour opposer une réaction à l'encontre d'une telle rotation indésirable.
- Par contre, le chariot 39 est monté libre en rotation sur la glissière 38 autour de l'axe 38a de la glissière 38. Dans la liaison entre le vantail 8 et la glissière 38, la rotation entre le chariot 39 et la glissière 38 autour de l'axe 38a de cette dernière est la seule rotation possible autour d'un axe parallèle à la glissière 38. En d'autres termes, le vantail 8 est solidaire du chariot 39 à l'égard des rotations autour de tout axe parallèle à l'axe 38a de la glissière 38. Néanmoins, compte tenu de la liberté en rotation entre le chariot 39 et la glissière 38 autour de l'axe de la glissière 38, un autre moyen de positionnement est nécessaire pour positionner le vantail 8 autour de l'axe 38a de la glissière 38. Ce moyen de positionnement est constitué par le galet 19 du bras coudé 18b contre lequel s'appuie, à distance en dessous de l'axe 38a et selon une direction transversale au plan PP, la surface plane extérieure de la rainure 21 (figure 4). Cet appui est provoqué par le poids du vantail et plus précisément par le moment de ce poids autour de l'axe 38a de la glissière 38, moment qui est équilibré par le moment, autour du même axe, de la réaction du galet 19 contre la surface plane 22 de la rainure 21 b.
- Le bras 41 assure le guidage du bord avant 12 du vantail 8 lors des mouvements d'ouverture et de fermeture de ce dernier. A cet effet, le bras 41 porte à distance des axes 42 et 43 un galet suiveur de piste 47 dont l'axe 48 est parallèle aux axes 42 et 43. Le plan 49 contenant les axes 42 et 48 est dirigé vers l'avant (relativement au sens de fermeture du vantail) et vers l'intérieur du véhicule lorsque le bras 41 est en position d'insertion du bord du vantail 8 dans la baie. Le galet 47 est engagé dans une piste 51 qui est fixée d'une part au support 37 et d'autre part à la potence 26 ainsi qu'à diverses potences intermédiaires telles que 52 (d'autres potences analogues à 52 ne sont pas représentées car elles sont situées dans la partie du dispositif qui est arrachée à la figure 1). La fixation de la piste 51 aux potences 26 et 52 est réalisée par des vis traversant des lumières allongées 53 permettant un réglage précis de la position lors du montage.
- La piste 51 est un rail en forme de U comprenant deux faces intérieures verticales et opposées 54 entre lesquelles se trouve le galet 47 avec un certain jeu de coulissement.
- La piste 51 comprend une région avant 51a, voisine du bord avant 3 de la baie et s'étendant sensiblement parallèlement au plan PP, une région intermédiaire 51 b qui est oblique par rapport au plan PP et relie la région avant 51a avec une région arrière 51c qui est parallèle au plan PP et plus proche du plan PP que la région avant 51a. La transition entre la région avant 51a et la région intermédiaire 51b se fait par une courbe 51d dont la concavité est tournée vers l'extérieur du véhicule. Une courbe 51 e dont la concavité est tournée vers l'intérieur du véhicule réalise la transition entre la région intermédiaire 51 b et la région arrière 51c. L'axe 51f de la glissière 51 est situé dans un plan perpendiculaire aux axes 42, 43 et 48.
- Ainsi, lorsque le chariot 39 se déplace le long de sa glissière 38, la piste 51 provoque, en fonction de la position du chariot le long de la glissière, un mouvement du galet 47 par rapport à l'axe 42 et par conséquent, une rotation du bras 41 entre la position d'insertion du bord avant 12 du vantail 8 dans la baie, représentée à la figure 1, et une position d'extraction du bord avant 12 du vantail 8 relativement à la baie vers l'extérieur du véhicule, comme cela est représenté à la figure 9. La figure 8 montre une position intermédiaire entre les deux positions extrêmes précitées.
- La distance entre les axes 42 et 48 est environ égale à la moitié de la distance entre les axes 42 et 43 du bras 41, de sorte que les mouvement du galet 47 par rapport à l'axe d'articulation 42 ont pourconsé- quence des mouvements amplifiés de l'axe d'articulation 43 autour de l'axe d'articulation 42. On réduit ainsi l'encombrement de l'ensemble du dispositif selon la direction transversale au plan PP.
- Un moyen moteur constitué par un vérin sans tige 56 est monté entre les supports 31 et 37 et est immobilisé entre ceux-ci. Un vérin sans tige est un dispositif connu produisant un mouvement par déplacement d'un curseur 57 le long d'une fente longitudinale (non représentée) s'étendant tout le long d'un corps 58 du vérin. Le curseur 57 du vérin sans tige 56 est accouplé rigidement au chariot 39 par une plaque 59.
- On va maintenant décrire en référence aux figures 5 à 9 le fonctionnement de la porte selon l'invention.
- Lorsque le vantail est fermé, la situation est celle représentée aux figures 1, 2 et 5. Le bras 41 est incliné vers l'avant en position d'insertion du bord avant du vantail, le chariot 39 est à l'extrémité avant de la glissière 38, le plan passant par l'axe de l'arbre 16 et par l'axe commun 19a des deux galets 19 est incliné vers l'avant, les moyens bi-stables 28, 29 appliquent le joint 33 du bord arrière du vantail contre l'épaulement 34 du bord arrière 4 de la baie, et le vérin 24 n'est pas alimenté. Le cas échéant, une serrure complète l'action du dispositif bi-stable 28, 29 pour maintenir le bord arrière du vantail dans le plan PP. Le bord avant du vantail ne nécessite aucun dispositif particulier à cet effet puisqu'il est engagé dans la rainure 11 du bord avant 3 de la baie.
- Pour ouvrir le vantail, après avoir dégagé les éventuelles serrures, on commence par alimenter le vérin 24 dans le sens de la contraction pour faire pivoter les bras 18a et 18b vers l'extérieur du véhicule jusqu'à leur position d'extraction du bord arrière du véhicule, représentée à la figure 6. Au cours de ce mouvement, un point dur doit être franchi par le vérin 24 lorsque le dispositif bi-stable 28, 29 se trouve en état de compression maximale puis, dans la suite du mouvement, le dispositif bi-stable aide le vérin 24. Dans l'exemple concret représenté à la figure 1, le vérin 24 est disposé vers l'avant relativement au levier 23 qu'il actionne, et le bras de levier dont bénéficie le vérin 24 pour agir sur l'arbre 16 devient nul lorsque le vantail s'approche de la position d'extraction totale du bord arrière. Aux figures 5 à 9, pour des raisons de clarté, on a placé le vérin de l'autre côté du bras 23, de sorte que le vérin 24 doit être actionné à l'extension pour provoquer le déboîtement du bord arrière.
- Ensuite, comme représenté à la figure 7 par une flèche F4, le chariot 39 est mis en mouvement le long de la glissière 38 par les moyens moteurs (non représentés à cette figure). Dans un premier temps, le galet suiveur de piste 47 parcourt la région avant 51 a de la glissière 51 de sorte que le bras 41 reste sensiblement immobile par rapport au chariot 39 et que le bord avant 12 se déplace vers l'arrière sensiblement dans le plan PP selon la flèche F2, et se dégage ainsi de la rainure 11 du bord avant 3 de la baie. Par ailleurs, le vantail 8 et plus particulièrement ses coulisses 21a a et 21 b coulissent par rapport à l'axe 19a des deux galets 19, qui forme axe de positionnement. Les bras 18a et 18b demeurent immobiles. Pour simplifier, aux figures 7 et suivantes, le dispositif bi-stable, qui ne changera plus d'état par rapport à la situation représentée à la figure 6 n'est pas représenté.
- Comme représenté à la figure 8, alors que le chariot 39 poursuit sa course le long de la glissière 38 selon la flèche F4, le galet suiveur de piste 47 parcourt la région 51 b de la glissière 51 de sorte que le bras 41 commence à pivoter autour de l'axe 42 par rapport au chariot 39 ce qui fait déboîter le bord avant 12 du vantail 8 vers l'extérieur du véhicule relativement au plan PP.
- Le chariot 39 poursuivant encore sa course le long de la glissière 38 (figure 9), le galet 47 parcourt la région 51c de la glissière 51 de sorte que le bras 41 prend autour de son axe 42 par rapport au chariot 39 une orientation de déboîtement maximal du bord avant 12 du vantail 8. Le vantail 8 est alors sensiblement parallèle au plan PP, mais décalé vers l'extérieur de l'ouverture par rapport à ce dernier pour coulisser le long de la face extérieure de la carrosserie, sans contact avec cette dernière.
- Les opérations inverses permettent de ramener le vantail en position de fermeture.
- En position de fermeture (figure 5) le vantail subit un certain effet de centrage de la part du pourtour de la baie. Mais en dehors de cela, et en particulier dans toutes les positions autres que celles voisines de la position de fermeture totale, le vantail n'est positionné que par son articulation au bras 41 et par son articulation avec coulissement aux bras 18a et 18b autour de l'axe commun 19a des galets 19 portés par ceux-ci.
- Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté. Les moyens de commande de l'orientation du bras 41 pourraient être différents, il pourrait s'agir par exemple d'un vérin.
- Les moyens de déplacement du chariot le long de la glissière peuvent être un dispositif autre qu'un vérin sans tige, par exemple un système vis-écrou. On pourrait même imaginer que les moyens moteurs agissent directement sur le vantail.
- L'invention est applicable aux portes dont le vantail reste toujours sensiblement parallèle à lui-même.
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