EP1524396B1 - Module de chariot et ensemble de porte correspondant - Google Patents
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- EP1524396B1 EP1524396B1 EP04291858A EP04291858A EP1524396B1 EP 1524396 B1 EP1524396 B1 EP 1524396B1 EP 04291858 A EP04291858 A EP 04291858A EP 04291858 A EP04291858 A EP 04291858A EP 1524396 B1 EP1524396 B1 EP 1524396B1
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- E05Y2900/531—Doors
Definitions
- the present invention relates to a carriage module for a sliding door according to the preamble of claim 1.
- Such a module is known to DE 27 45 611 .
- Motor vehicles having a sliding door and a centering assembly of the door in the closed state.
- the sliding doors comprise a horizontal central rail fixed to the vehicle structure and a door leaf extending in a vertical door plane.
- a carriage is hinged to the door leaf around a vertical axis and is provided with a roller adapted to roll in the rail.
- the roller is not movable in the direction of the axis of articulation relative to the leaf.
- the centering assembly When the door is in the closed state, the centering assembly holds the door in a defined position in a longitudinal horizontal direction, a horizontal transverse direction and a vertical direction.
- the centering assembly comprises an upper centralizer, a lower centralizer, arranged on the front part of the leaf, and a lock disposed on the rear part of the leaf.
- the upper centerpiece and the lock each hold the leaf in the vertical direction and in the transverse direction, but give a degree of freedom to the leaf in the longitudinal direction.
- the lower centraliser holds the leaf only in the transverse direction. Keeping the leaf following the longitudinal direction and the vertical direction is performed by the lock, while the maintenance in the transverse direction and the vertical direction is performed by the application of the carriage on the rail.
- the centering assembly requires low manufacturing and mounting tolerances, as the carriage and the lock hold the leaf in the vertical direction.
- the lock, carriage and rail are not aligned with each other, either the carriage is clamped against the rail or the lock elements are not aligned.
- the assembly has a high cost of manufacture and assembly and requires significant closing forces in the case where the components are not aligned with each other.
- the present invention aims to overcome the drawbacks mentioned, and to provide a carriage assembly that allows quick and economical mounting on a sliding door leaf, while allowing a holding of the leaf in a predetermined position.
- the invention relates to a carriage module of the aforementioned type, characterized by the features of claim 1.
- the module according to the invention comprises the characteristic of claim 2.
- the invention further relates to a sliding door assembly according to claims 3 to 5.
- the Figure 1 represents a motor vehicle designated by general reference 2.
- the longitudinal direction X will designate the horizontal direction that extends from front to rear of the vehicle
- the transverse direction Y extends horizontally perpendicular to the longitudinal direction
- the direction of height Z extends vertically.
- the vehicle 2 comprises a bearing structure 4 delimiting an opening 6 and a sliding door 8.
- the door 8 comprises a door leaf 10 movable in sliding relative to the structure 4 between an open position not shown and a closed position ( Figure 1 ).
- the leaf 10 extends along a leaf plane which is parallel to the X and Z directions.
- the door 8 comprises three upper rails 12, central 14 and lower 16, extending in the direction X. These rails are fixed on the structure 4.
- the door 8 further comprises three sets of upper carriage 18, central 20 and lower 22 corresponding which are fixed on the leaf.
- the upper carriage assembly 18 and lower 22 are known per se and each comprise a not shown roller adapted to roll in the rail 12, 16 corresponding.
- the central rail 14 consists of a rectilinear rear portion 24 and a bent front portion 26, inclined to the vertical plane XZ and having components extending in the X and Y directions.
- the central carriage assembly 20 comprises a carriage 30 and a carriage support 32.
- the carriage 30 comprises a base body 34 consisting of a C-shaped profile having a core 36 and two upper 38 and lower 40 branches.
- a support roller 42 is rotatably mounted about an axis of rotation.
- the carriage 30 further comprises a guide roller 44 which is rotatably mounted about a guide axis BB perpendicular to the axis of rotation AA.
- the support 32 comprises two brackets 50, 52 integral with each other which form fixing flanges 54, 56 to the leaf 10.
- the base body 34 is articulated to the support 32 around a hinge axis CC extending in the Z direction by means of a pin 58 ( Figure 5 ).
- the carriage 30 is movable about the hinge axis CC between an open position in which the axis AA of the roller 42 extends in the direction Y, and a closed position of the door 8, in which this CC axis extends obliquely to the leaf plane, along the directions Y and X.
- the base body 34 has an outer height HE less than an inner height HI of the support 32 measured along the axis CC, so that the base body 30 is vertically movable along the axis CC with respect to the support 32 from a distance HE-HI.
- Axial mobility is at least 5mm.
- a first coil spring 60 is interposed between the two legs 38, 40 of the base body. This spring 60 is applied to the support 32 and urges the base body 30 towards its open position.
- a second coil spring 62 is interposed between the upper branch 38 of the base body 30 and the upper bracket 50 and biases the base body 30 towards the lower bracket 52.
- the stiffness of the second spring 62 is chosen so that it is not completely compressed by the fraction of the weight of the leaf 10 acting on the spring 62 when the leaf 10 is outside its closed position.
- the door 8 further comprises a centering assembly 70 of the leaf 10 relative to the structure 4, when in its closed position.
- the centering assembly 70 includes an upper front centering device 72, a lower front centering device 74, a rear centering device 76 and a lock 78.
- the two front centering devices 72, 74 are known per se and each comprise a centering element 80, 82 fixed to the door leaf 10 and a corresponding centering element 84, 86 fixed to the structure 4.
- the centering elements 80, 84 the upper front centering device 72 are for example a centering pin and an oblong hole, which are adapted to maintain the leaf 10 in the Y direction and to give it a degree of freedom in the X and Z directions.
- the centering elements 82, 86 of the lower centralizer 74 are for example a centering pin and an orifice which are adapted to maintain the leaf 10 along the Y and Z directions and to give it a degree of freedom in the X direction.
- the lock 78 comprises a pin 90 fixed on the vehicle structure 4 and extending in the X direction and a keeper 92 articulated on the rear part of the leaf 10.
- the striker 92 is movable between a locking position in which it clamps the pin 90 against a holding surface 94, and a release position of the leaf 10.
- the lock 78 is adapted to maintain the leaf 10 in the Y direction, and gives degrees of freedom to the leaf 10 along the X directions and Z.
- the rear centering device 76 comprises a centering pin 98 ( Figure 4 ) mounted on the support 32 and having a shape of revolution about an axis DD extending in the direction Y.
- the rear centering device 76 further comprises a centering bridge 100 fixed on the structure 4.
- the bridge 100 consists of a U-shaped folded sheet whose core 102 is provided with a centering insert 104.
- the centering insert 104 defines a centering orifice 106 extending along an axis E-E. In the closed position of the leaf 10, the lug 98 extends into the orifice 106 and holds the leaf 10 in the X and Z directions.
- the centering orifice 106 has a funnel-shaped portion 108 widening toward the lug 98 and the lug 98 has a frustoconical centering point 110 complementary to the surface of the funnel 108.
- the lug 98 can be plugged into the centering hole 106 although the axes DD and EE are not aligned.
- the maximum permissible radial offset ⁇ R is greater than the axial mobility HE - HI of the carriage relative to the support 32.
- the lug 98 and the bridge 100 can cooperate even when the carriage 30 bears against the support 32.
- the carriage assembly 20 and the bridge 100 are mounted in the following manner.
- the central rail 14 is fixed on the structure 4 of the vehicle.
- the support 32 is fixed on the leaf 10 at a predetermined location. Due to the axial mobility of the carriage 30, the tolerances of the position of the support 32 relative to the leaf 10 may be relatively large.
- centering bridge 100 is plugged onto the lug 98, and the leaf 10 is brought into an approximate closed position.
- the door according to the invention operates as follows.
- the leaf 10 When the leaf 10 is in its open position, it is held by the three carriage assemblies 18, 20, 22. When the leaf 10 is brought into its closed position, the centering pin 98 is inserted into the hole of centering 106, and maintains the rear portion of the leaf in its ideal closed position along the X and Z directions.
- the striker 92 urges the pin 90 against the leaf 10 and keeps the leaf 10 in its ideal closed position in the Y direction. Since the lock 78 gives the leaf 10 a freedom in the direction Z, the striker 92 and the pin 90 are not stuck in relation to each other.
- the second spring 62 urges the roller 42 against the guide rail 14, so that it does not generate noise during the operation of the vehicle.
- the leaf 10 being kept in its ideal closed position reduces the wear of the seals.
- the lock 78 does not have a Z-direction holding function, it can be manufactured with high tolerances, which reduces its cost.
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
- La présente invention concerne un module de chariot pour porte coulissante, selon le préambule de la revendication 1.
- Un tel module est connu de
DE 27 45 611 . - Elle s'applique notamment aux portes coulissantes des véhicules automobiles.
- On connaît des véhicules automobiles munis d'une porte coulissante et d'un ensemble de centrage de la porte à l'état fermé.
- Les portes coulissantes comprennent un rail central horizontal fixé sur la structure du véhicule et un vantail de porte s'étendant selon un plan de porte vertical. Un chariot est articulé sur le vantail de porte autour d'un axe vertical et est muni d'un galet adapté pour rouler dans le rail.
- Le galet n'est pas mobile dans la direction de l'axe d'articulation par rapport au vantail.
- Lorsque la porte est à l'état fermé, l'ensemble de centrage maintient la porte dans une position définie suivant une direction horizontale longitudinale, une direction transversale horizontale et une direction verticale.
- L'ensemble de centrage comprend un centreur supérieur, un centreur inférieur, disposés sur la partie avant du vantail, et une serrure disposé sur la partie arrière du vantail. Lorsque la porte est à l'état fermé, elle est maintenue dans la position définie par ces éléments ainsi que par le chariot.
- Le centreur supérieur et la serrure maintiennent chacun le vantail suivant la direction verticale et suivant la direction transversale mais confèrent un degré de liberté au vantail selon la direction longitudinale. Le centreur inférieur maintient le vantail uniquement suivant la direction transversale. Le maintien du vantail suivant la direction longitudinale et la direction verticale est effectué par la serrure, tandis que le maintien suivant la direction transversale et la direction verticale est effectué par l'application du chariot sur le rail.
- L'ensemble de centrage nécessite des faibles tolérances de fabrication et de montage, étant donné que le chariot et la serrure maintiennent le vantail suivant la direction verticale. Lorsque la serrure, le chariot et le rail ne sont pas alignés les uns par rapport aux autres, soit le chariot est serré contre le rail, soit les éléments de la serrure ne sont pas alignés.
- En conséquence, l'ensemble a un coût élevé de fabrication et de montage et nécessite des forces de fermeture importants dans le cas où les composants ne sont pas alignés les uns par rapport aux autres.
- La présente invention a pour but de pallier les inconvénients cités, et de proposer un ensemble de chariot qui permette un montage rapide et économique sur un vantail de porte coulissante, tout en permettant un maintien du vantail dans une position prédéterminée.
- A cet effet l'invention a pour objet un module de chariot du type précité, caractérisé par les caractéristiques de la revendication 1.
- Selon un mode particulier de réalisation, le module selon l'invention comporte la caractéristique de la revendication 2.
- L'invention a en outre pour objet un ensemble de porte coulissante selon les revendications 3 à 5.
- L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la
Figure 1 est une vue de côté d'un véhicule automobile comportant une porte coulissante selon l'invention; - la
Figure 2 est une vue schématique de la porte selon l'invention à l'état fermé; - la
Figure 3 est une vue en perspective du rail central et du module de chariot selon l'invention; - la
Figure 4 est une vue éclatée en perspective du module de chariot de laFigure 3 ; - la
Figure 5 est une coupe brisée suivant le plan V-V de laFigure 4 à travers le module de chariot, à l'état monté ; et - la
Figure 6 est une vue schématique de la serrure de la porte, selon la ligne VI-VI de laFigure 2 . - La
Figure 1 représente un véhicule automobile désigné par la référence générale 2. - Dans ce qui suit, la direction longitudinale X désignera la direction horizontale qui s'étend de l'avant vers l'arrière du véhicule, la direction transversale Y s'étend horizontalement perpendiculairement à la direction longitudinale et la direction de hauteur Z s'étend verticalement.
- Le véhicule 2 comprend une structure porteuse 4 délimitant une ouverture 6 et une porte coulissante 8. La porte 8 comprend un vantail de porte 10 mobile en coulissement par rapport à la structure 4 entre une position ouverte non représentée et une position fermée (
Figure 1 ). Le vantail 10 s'étend suivant un plan de vantail qui est parallèle aux directions X et Z. - La porte 8 comprend trois rails supérieur 12, central 14 et inférieur 16, s'étendant suivant la direction X. Ces rails sont fixés sur la structure 4. La porte 8 comprend en outre trois ensembles de chariot supérieur 18, central 20 et inférieur 22 correspondants qui sont fixés sur le vantail.
- Les ensembles de chariot supérieur 18 et inférieur 22 sont connus en soi et comprennent chacun un galet non représenté adapté pour rouler dans le rail 12, 16 correspondant.
- Le rail central 14 est constitué d'une partie arrière rectiligne 24 et d'une partie avant coudée 26, inclinée au plan vertical XZ et ayant des composants s'étendant suivant les directions X et Y.
- Comme illustré sur la
Figure 4 , l'ensemble de chariot central 20 comprend un chariot 30 et un support de chariot 32. - Le chariot 30 comprend un corps de base 34 constitué d'un profilé en forme de C ayant une âme 36 et deux branches supérieure 38 et inférieure 40. Un galet de support 42 est monté mobile en rotation autour d'un axe de rotation horizontale A-A sur le corps de base 34. Le chariot 30 comprend en outre un galet de guidage 44 qui est monté mobile en rotation autour d'un axe de guidage B-B perpendiculaire à l'axe de rotation A-A.
- Le support 32 comprend deux ferrures 50, 52 solidaires l'une de l'autre qui forment des brides de fixation 54, 56 au vantail 10.
- Le corps de base 34 est articulé au support 32 autour d'un axe d'articulation C-C s'étendant suivant la direction Z au moyen d'un pion 58 (
Figure 5 ). Le chariot 30 est mobile autour de l'axe d'articulation C-C entre une position d'ouverture dans laquelle l'axe A-A du galet 42 s'étend suivant la direction Y, et une position de fermeture de la porte 8, dans laquelle cet axe C-C s'étend en oblique par rapport au plan de vantail, suivant les directions Y et X. - Le corps de base 34 a une hauteur extérieure HE inférieure à une hauteur intérieure HI du support 32 mesurée suivant l'axe C-C, de telle sorte que le corps de base 30 est mobile verticalement le long de l'axe C-C par rapport au support 32 d'une distance HE-HI. La mobilité axiale est d'au moins 5mm.
- Un premier ressort hélicoïdal 60 est interposé entre les deux branches 38, 40 du corps de base. Ce ressort 60 s'applique sur le support 32 et sollicite le corps de base 30 vers sa position d'ouverture.
- Un second ressort hélicoïdal 62 est interposé entre la branche supérieure 38 du corps de base 30 et la ferrure supérieure 50 et sollicite le corps de base 30 vers la ferrure inférieure 52. La raideur du second ressort 62 est choisie de telle sorte qu'il ne soit pas complètement comprimé par la fraction du poids du vantail 10 agissant sur ce ressort 62 lorsque le vantail 10 est en dehors de sa position fermée.
- La porte 8 comprend en outre un ensemble de centrage 70 du vantail 10 par rapport à la structure 4, lorsqu'il se trouve dans sa position fermée.
- L'ensemble de centrage 70 comprend un centreur avant supérieur 72, un centreur avant inférieur 74, un centreur arrière 76 et une serrure 78.
- Les deux centreurs avant 72, 74 sont connus en soi et comprennent chacun un élément de centrage 80, 82 fixé sur le vantail de porte 10 et un élément de centrage correspondant 84, 86 fixé sur la structure 4. Les éléments de centrage 80, 84 du centreur avant supérieur 72 sont par exemple un ergot de centrage et un orifice oblong, qui sont adaptés pour maintenir le vantail 10 suivant la direction Y et pour lui conférer un degré de liberté suivant les directions X et Z. Les éléments de centrage 82, 86 du centreur inférieur 74 sont par exemple un ergot de centrage et un orifice qui sont adaptés pour maintenir le vantail 10 suivant les directions Y et Z et pour lui conférer un degré de liberté suivant la direction X.
- Comme illustré sur la
Figure 6 , la serrure 78 comprend un pion 90 fixé sur la structure du véhicule 4 et s'étendant suivant la direction X ainsi qu'une gâche 92 articulée sur la partie arrière du vantail 10. La gâche 92 est mobile entre une position de verrouillage dans laquelle elle serre le pion 90 contre une surface de maintien 94, et une position de libération du vantail 10. La serrure 78 est adaptée pour maintenir le vantail 10 suivant la direction Y, et confère des degrés de liberté au vantail 10 le long des directions X et Z. - Le centreur arrière 76 comprend un ergot de centrage 98 (
Figure 4 ) fixé sur le support 32 et ayant une forme de révolution autour d'un axe D-D s'étendant suivant la direction Y. Le centreur arrière 76 comprend en outre un pontet de centrage 100 fixé sur la structure 4. - Le pontet 100 est constitué d'une tôle pliée en forme de U, dont l'âme 102 est munie d'un insert de centrage 104. L'insert de centrage 104 délimite un orifice de centrage 106 s'étendant suivant un axe E-E. Dans la position fermée du vantail 10, l'ergot 98 s'étend dans l'orifice 106 et maintient le vantail 10 suivant les directions X et Z.
- L'orifice de centrage 106 a une partie en forme d'entonnoir 108 s'élargissant vers l'ergot 98 et l'ergot 98 comporte une pointe de centrage 110 tronconique complémentaire de la surface de l'entonnoir 108.
- Grâce à l'entonnoir 108 et à la pointe de centrage 110, l'ergot 98 peut être enfiché dans l'orifice de centrage 106 bien que les axes D-D et E-E ne soient pas alignés. Le décalage radial ΔR maximal admissible est supérieur à la mobilité axiale HE-HI du chariot par rapport au support 32. Ainsi, l'ergot 98 et le pontet 100 peuvent coopérer même lorsque le chariot 30 s'applique contre le support 32.
- L'ensemble de chariot 20 et le pontet 100 sont montés de la manière suivante.
- Tout d'abord le rail central 14 est fixé sur la structure 4 du véhicule. Ensuite, le support 32 est fixé sur le vantail 10 à un emplacement prédéterminé. Grâce à la mobilité axiale du chariot 30, les tolérances de la position du support 32 par rapport au vantail 10 peuvent être relativement importantes.
- Puis le pontet de centrage 100 est enfiché sur l'ergot 98, et le vantail 10 est amené dans une position fermée approximative.
- Ensuite, le vantail 10 est amené dans sa position fermée idéale et le pontet 100 est fixé dans cette position sur la structure 4.
- La porte selon l'invention fonctionne de la façon suivante.
- Lorsque le vantail 10 est dans sa position ouverte, il est maintenu par les trois ensembles de chariot 18, 20, 22. Lorsque le vantail 10 est amené dans sa position fermée, l'ergot de centrage 98 s'enfiche dans l'orifice de centrage 106, et maintient la partie arrière du vantail dans sa position fermée idéale suivant les directions X et Z.
- La gâche 92 sollicite le pion 90 contre le vantail 10 et maintient le vantail 10 dans sa position fermée idéale suivant la direction Y. Etant donné que la serrure 78 confère au vantail 10 une liberté selon la direction Z, la gâche 92 et le pion 90 ne sont pas coincés l'un par rapport à l'autre.
- De même, la mobilité axiale suivant la direction Z du chariot 30 évite un coincement du galet 42 sur le rail 14.
- De plus, le second ressort 62 sollicite le galet 42 contre le rail de guidage 14, de sorte que celui-ci ne génère pas de bruit lors de la marche du véhicule.
- De plus, le vantail 10 étant maintenu dans sa position fermée idéale réduit les usures des joints d'étanchéité.
- Etant donné que la serrure 78 n'a pas de fonction de maintien selon la direction Z, elle peut être fabriquée avec des tolérances importantes, ce qui diminue son coût.
Claims (5)
- Module de chariot pour porte coulissante, notamment de véhicule automobile, du type comprenant un chariot (30) et un support de chariot (32),
le chariot (30) comprenant un corps de base (34) et un galet de support (42) mobile par rapport au corps de base (34) autour d'un axe de rotation (A-A),
le chariot (30) étant articulé au support de chariot (32) autour d'un axe d'articulation (C-C) s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation (A-A) du galet de support (42),
le support de chariot (32) comprenant des moyens de fixation (54, 56) du module à un vantail (10) de la porte,
le chariot (30) étant mobile à coulissement par rapport au support de chariot (32) suivant l'axe d'articulation (C-C) sur une distance d'au moins 5 mm, caractérisé en ce que
le support de chariot (32) comprend un élément de centrage (98) adapté pour maintenir le support de chariot (32) suivant une direction de maintien s'étendant parallèlement à l'axe d'articulation (C-C), le module comprenant un élément de centrage complémentaire (100) adapté pour coopérer dans la position fermée de la porte avec l'élément de centrage (98) du support, et pour être monté sur une structure de maintien (4) de la porte, le décalage admissible (ΔR) entre l'élément de centrage (98) et l'élément de centrage complémentaire (100) suivant la direction de maintien lorsque les deux éléments (98, 100) sont hors coopération par rapport à une position relative de coopération de ces deux éléments (98, 100) est supérieure à la distance de mobilité axiale (HE-HI) du chariot (30) par rapport au support (32). - Module selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort (62) interposé entre le corps de base (34) et le support de chariot (32), et en ce que le ressort (62) sollicite le corps de base (34) et le support de chariot (32) dans la direction de l'axe d'articulation (C-C) vers une position relative prédéterminée.
- Ensemble de porte coulissante comprenant un vantail de porte (10) s'étendant suivant un plan de porte (X, Z) et au moins un rail (14) de guidage définissant une direction longitudinale de coulissement (X), le vantail de porte (10) étant déplaçable entre une position ouverte et une position fermée, l'ensemble comprenant en outre des moyens de centrage du vantail de porte (10) dans sa position fermée suivant la direction longitudinale (X), suivant une direction transversale (Y) s'étendant perpendiculairement au plan de porte (X, Z), et suivant une direction de hauteur (Z) s'étendant perpendiculairement aux directions longitudinale (X) et transversale (Y), caractérisé en ce que les moyens de centrage comprennent un premier centreur (74) agissant uniquement suivant les directions transversale (Y) et de hauteur (Z), des deuxième (72) et troisième (78) centreurs agissant uniquement suivant la direction transversale (Y) et un quatrième centreur (76) agissant uniquement suivant la direction longitudinale (X) et de hauteur (Z), et en ce que
le quatrième centreur (76) comprend un module suivant l'une des revendications précédentes. - Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que le troisième centreur est une serrure (78).
- Ensemble selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une structure de maintien (4), en ce que l'élément de centrage complémentaire (100) est fixé sur la structure de maintien (4), et en ce que le rail de guidage (14) et l'élément de centrage complémentaire (100) sont disposés de telle sorte que le galet (42) est sollicité par le ressort (62) contre le rail de guidage (14) lorsque les deux éléments de centrage (98, 100) coopèrent.
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