FR2772063A1 - Dispositif de fermeture du bord arriere d'une porte coulissante de vehicule - Google Patents

Abstract

Le dispositif de fermeture du bord arrière d'une porte coulissante (10) latérale de véhicule comprend un tenon (20) protubérant de la tranche arrière de la porte (10), un axe (32) monté mobile en rotation dans la paroi latérale (12, 12b) proche du cadre (16) de porte en étant agencé parallèlement mais décalé par rapport à l'axe du tenon (20) lorsque la porte est en position de fermeture, cet axe portant, proche du tenon, un doigt (30) sensiblement perpendiculaire. Ce dispositif comprend en outre une bielle reliée d'une part à un bras oscillant (40) solidaire de l'axe (32) et d'autre part à un bras rotatif (60) animé par un motoréducteur (70) de telle sorte que l'axe (32) soit entraîné en une rotation alternative à partir d'une position de repos dans laquelle le doigt (30) se situe hors du trajet de déplacement du tenon (20), de telle sorte que, dans le premier sens, le doigt (30) vient accrocher le tenon (20) pour tirer la porte (10) dans son cadre (16), puis en sens inverse de telle sorte le doigt (30) revienne en position de repos. Le dispositif comprend enfin des moyens de détection de l'arrivée de la porte proche du cadre, ces moyens de détection déclenchant un cycle de rotation du motoréducteur (70).

Description

DISPOSITIF DE FERMETURE DU BORD ARRIERE
D'UNE PORTE COULISSANTE DE VEHICULE
La présente invention est relative à un dispositif complémentaire de fermeture du bord arrière d'une porte coulissante latérale de véhicule dont la serrure commandant son ouverture et sa fermeture se situe généralement au milieu de son bord avant.

Lors de sa fermeture, une telle porte effectue d'abord une translation le long de la paroi latérale de ce véhicule, et ce vers l'avant telle que considérée par rapport au sens de déplacement du véhicule. En fin de course, cette porte effectue une translation latérale vers l'intérieur, en suivant un arc-de-cercle, pour rentrer dans son cadre et s'y verrouiller.

Pour assurer cette mobilité en translation de la porte, celle-ci est usuellement accrochée en plusieurs points ou bras internes de support de porte à des chariots pendulaires mobiles dans des rails de support : rails supérieur ou inférieur du cadre se prolongeant à l'intérieur du véhicule etlou rail médian extérieur.

Un ou plusieurs galets de guidage solidaires du bord frontal de la porte, ou de ses bras, sont eux mobiles dans des seconds rails intérieurs de guidage présentant, en fin de course, une partie oblique ou coudée conduisant ce bord contre le montant avant du cadre. Le bord arrière de la porte peut être conduit de manière similaire. En alternative, le chariot du rail extérieur est relié au bord arrière de la porte par un bras articulé qui, lorsque ce chariot arrive en butée de fin de course, effectue une rotation engageant alors ce bord arrière dans le montant en correspondance du cadre.

De nombreux dispositifs, tels que ceux décrits dans les documents
DE-A-1 930 485, EP-A-O 478 536 ou WO 93/17211, ont été développés pour automatiser l'ouverture et la fermeture de telles portes coulissantes. Ces dispositifs comprennent généralement au moins un actuateur linéaire monté parallèlement le long de l'un des rails, cet actuateur se présentant sous la forme d'un vérin hydraulique ou d'une vis sans fin toumée par un moteur électrique et engagé dans un taraudage traversant d'un chariot mobile. L'extrémité mobile de cet actuateur est reliée directement, ou au travers d'une biellette de débattement latéral, au bord frontal de la porte ou en son bras ou chariot de support en correspondance.

L'un des problèmes de ces dispositifs est que la résistance due à la compression des garnitures d'étanchéité de la porte doit être surmontée dans la phase finale dirigée vers l'intérieur du mouvement de translation de fermeture. Ceci implique, alors, une poussée de la porte dans son cadre avec une certaine vitesse minimum de façon à surmonter cette résistance grâce à l'inertie de cette porte.

Toutefois, pour des considérations de sécurité, on ne peut envisager une vitesse de déplacement trop importante pour un dispositif automatique, celui-ci devant pouvoir être arrêté instantanément en cas d'obstacle. De plus, le renforcement du vérin de déplacement, ou autre dispositif de mise en mouvement, ne peut résoudre entièrement ce problème du fait que la direction de la force appliquée est essentiellement parallèle au plan de la porte, alors que le mouvement de fermeture en phase finale est surtout perpendiculaire à ce plan.

Pour obvier ce problème, on connaît des dispositifs complémentaires rattrapant un tenon situé sur un bord de la porte lorsque celle-ci arrive en phase finale de fermeture, et forçant cette partie de porte fermement dans la partie correspondante du cadre.

Le document EP 0 157 391 décrit un tel dispositif basé sur une coupelle montée mobile en rotation sur la tranche de la porte au-dessus ou en dessous de la serrure en étant entraînée en rotation par un moteur également installé dans la porte, cette coupelle portant une came en spirale interagissant avec un tenon du cadre. Toutefois, cette coupelle étant directement actionnée par le moteur, il convient de prévoir un dispositif additionnel basé sur un crochet mobile verticalement pour fixer la position angulaire de repos de cette coupelle où elle n'interfère plus avec le tenon. Ce dispositif connu est donc relativement complexe.

D'autres dispositifs connus pour véhicule automobile, par exemple ceux décrits dans le document EP 0 467 057 et WO 89/02964, sont basés sur un tenon de porte monté de manière excentrée sur un arbre de sortie d'un moteur, ce qui permet de les inclure directement dans la serrure de porte. Ainsi, dès que la fourche de la serrure a crocheté le tenon, celui-ci effectue un demi-tour, ce qui tire la porte dans son cadre. Ces dispositifs sont également complexes, adaptables que dans des serrures pré-existantes, et leur course de rattrapage est généralement plutôt faible.

Le but de la présente invention est un dispositif complémentaire de fermeture du bord arrière d'une porte coulissante latérale de véhicule permettant d'obvier le problème mentionné précédemment. Un tel dispositif doit notamment être suffisamment puissant pour assurer de manière fiable l'insertion complète d'une porte latérale coulissante dans son cadre, et ceci pratiquement en toutes circonstances quand bien même cette porte n'est amenée qu'avec une faible vitesse. La puissance nécessaire d'entraînement doit toutefois être raisonnable pour ne pas impliquer de moteur trop encombrant. De préférence, ce dispositif doit également présenter une conception relativement simple pour augmenter sa fiabilité, pour faciliter et limiter son entretien, et en diminuer son coût.

Ces buts sont atteints, selon l'invention, grâce à un dispositif de fermeture du bord arrière d'une porte coulissante latérale de véhicule comprenant
un tenon protubérant de la tranche arrière de la porte,
une pièce montée mobile en rotation dans la paroi latérale arrière proche du cadre de porte autour d'un axe parallèle mais décalé par rapport à celui du tenon lorsque la porte est en position de fermeture, cette pièce portant, proche du tenon, un doigt sensiblement perpendiculaire à cet axe de rotation,
des moyens électromécaniques aptes à entraîner la pièce en une rotation alternative à partir d'une position de repos dans laquelle le doigt se situe hors du trajet de déplacement du tenon, de telle sorte que, dans le premier sens, le doigt vient accrocher le tenon pour tirer la porte dans son cadre, puis en sens inverse de telle sorte le doigt revienne en position de repos,
ou inversement, d'une part le tenon protubérant du cadre, d'autre part la pièce rotative munie du doigt et les moyens électromécaniques appartenant à la porte,
ainsi que des moyens de détection de l'arrivée de la porte proche du cadre, ces moyens de détection déclenchant un cycle des moyens d'entraînement électromécaniques.

Ce dispositif, basé sur un mouvement naturellement simple d'un doigt venant pousser un tenon pour amener et forcer la porte dans son cadre, puis revenir en position de repos, permet une construction et une installation simplifiée, donc un coût raisonnable. Ce dispositif autonome peut notamment être rapporté sur un véhicule déjà utilisé. La position plus ou moins décalée de l'axe de rotation du doigt permet d'assurer un débattement suffisant de celui-ci pour qu'il rattrape de manière simple et fiable une porte s'arrêtant assez loin de son cadre. Le déplacement en sens inverse du doigt peut être immédiat, ou ne s'effectuer qu'ultérieurement, par exemple lors de la commande de réouverture de la porte, ce dispositif constituant alors un moyen de maintien complémentaire de la porte en position fermée.

Selon un mode de réalisation préféré, la pièce rotative est un axe monté dans un ou plusieurs supports de type paliers contre la paroi latérale arrière du véhicule, respectivement paroi arrière de la porte, dont l'extrémité émergeant dans le cadre porte le doigt, et dont l'autre extrémité porte un bras oscillant perpendiculaire à cet axe, les moyens d'entraînement électromécaniques appliquant à l'extrémité de ce bras oscillant, au travers d'une articulation, un déplacement alternatif sensiblement en translation.

Par articulation, on entend une liaison assurant un certain degré de liberté, soit en rotation autour d'un point de pivot telle qu'une rotule, soit en translation limitée au sein d'une ouverture oblongue ou d'une glissière le long de ce bras.

Avantageusement, ce bras oscillant présentent une pluralité de points d'accrochage de l'articulation de fixation de la bielle, permettant ainsi de régler le couple de forces transmis.

Ce bras oscillant permet de convertir un déplacement sensiblement en translation verticale des moyens d'entraînement en une rotation alternative de l'axe dans une plage angulaire par exemple de 90 à 1200, de préférence 110 , cette rotation transmise au doigt lui permettant de pousser le tenon de porte. Un grand avantage de cet agencement est que l'on peut facilement démultiplier le couple mécanique transmis en augmentant plus ou moins la longueur de ce bras oscillant par rapport au rayon d'action du doigt. Ceci permet d'adapter ce dispositif à une plus grande gamme de véhicule. Un autre avantage de ce dispositif est que l'on peut utiliser une pluralité de moyens d'entraînement en translation disponibles sur le marché, tel que des vérins.

De préférence, les moyens d'entraînement sensiblement en translation de l'extrémité du bras oscillant comprennent une bielle reliée d'une part à cette extrémité de bras oscillant, de préférence par une rotule, et reliée d'autre part, également de préférence par une rotule, à l'une des extrémités d'un bras rotatif dont l'autre extrémité est solidaire de l'arbre de sortie d'un motoréducteur couplé au moyen de détection de l'arrivée de la porte.

Par motoréducteur, on entend un moteur électrique dont l'arbre de sortie est relié à un engrenage démultipliant le nombre de tours pour augmenter le couple et/ou la force de sortie.

Dans le domaine de la construction automobile, on dispose déjà d'un certain nombre de motoréducteurs connus et fiables, tel que des motoréducteurs d'entraînement de vitres électriques ou d'essuie-glace. Cet agencement par bielle permet ainsi de mettre en oeuvre de manière simple ce type de motoréducteur. Un autre avantage vient du fait qu'une imprécision de la position finale angulaire après un tour complet de l'arbre de sortie du motoréducteur en fin de cycle se traduit que par une erreur minime dans la position de repos du doigt d'actionnement, ce qui évite un dispositif d'ajustement ce cette valeur de repos.

Avantageusement, le bras rotatif présente une pluralité de points d'accrochage de l'articulation de la bielle permettant de régler l'amplitude du mouvement rotatif alternatif et/ou le couple de forces transmis au doigt.

Avantageusement encore, la bielle est constituée d'un amortisseur télescopique à gaz et/ou à ressort. Cette bielle-amortisseur introduit dans la cinématique du dispositif un élément élastique rendant superflu tout réglage au sein de la cinématique absorbant d'éventuelles contraintes mécaniques, par exemple dues à un blocage imprévu de la porte de par la présence d'un objet dans le cadre.

Cette bielle-amortisseur prolonge ainsi sensiblement la durée de vie et la fiabilité du dispositif.

L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré schématiquement en perspective dans la figure annexée.

La figure annexée illustre une portion de paroi latérale externe 12 de châssis d'un véhicule, par exemple un minibus de transport de passagers, présentant un cadre 16 dans lequel vient se fermer une porte coulissante 10 d'accès à ce véhicule. Typiquement, une telle porte est agencée dans la paroi latérale droite du véhicule, plutôt en avant, faisant que la figure annexée illustre la partie arrière de cette porte 10 telle que vue en retrait du côté droit et en arrière du véhicule. La paroi externe 12 peut être complétée par une seconde portion de paroi interne 12b agencée en vis-à-vis.

Notamment, lors de sa fermeture, cette porte 10 effectue d'abord une translation T dirigée vers l'avant du véhicule en suivant des rails de support et de guidage non illustrés puis, par un mouvement de translation Tr suivant une ligne oblique ou un arc-de-cercle, effectue un déplacement orientée vers l'intérieur du véhicule pour rentrer dans le cadre 16 et s'appuyer contre des joints d'étanchéité.

Le déplacement de cette porte est, dans le cadre de cette invention, automatisé par un dispositif d'entraînement, par exemple tel que celui décrit dans le document
WO 93/17211 de la demanderesse dont le contenu fait partie de la présente description en vertu de cette citation.

Plus particulièrement selon l'invention, la tranche arrière de la porte 10 est munie d'un tenon 20 sensiblement horizontal et orienté vers l'arrière dans le plan de cette porte 10. Tel qu'illustré, ce tenon 20 peut appartenir à une plaque de support 22 elle-même boulonnée ou soudée contre la tranche de cette porte.

Comme illustré, un support tubulaire 34 est tenu rigidement par une fixation 36 contre la face interne de la paroi verticale latérale externe 12 ou contre la face externe de la paroi interne 12b du véhicule, et ceci sensiblement horizontalement peu en dessous du tenon 20. Ce support tubulaire 34 a une fonction de palier de support pour un axe rotatif interne 32 dont l'extrémité émergeant dans le cadre 16 de porte présente un doigt perpendiculaire 30.

Comme bien visible sur la figure, ce doigt 30 se retrouve, en position de repos, sensiblement à l'horizontale, sous le tenon 20, et perpendiculaire à l'axe rotatif 32 donc également perpendiculairement à l'axe du tenon 20. Ce doigt 30 peut être paralléllépipédique allongé ou, comme illustré, présenter une forme arquée en direction du tenon 20.

L'extrémité de l'axe 32 opposée au doigt 30 porte un bras oscillant 40 perpendiculaire et sensiblement horizontal. Dans l'exemple illustré, ce bras 40 est orienté du même côté que le doigt 30, étant bien entendu qu'il pourrait, dans le cadre de l'invention, également être orienté toujours sensiblement à l'horizontale, du côté diamétralement opposé par rapport à l'axe 32.

L'extrémité du doigt 40 est reliée par une articulation 52 à l'extrémité supérieure d'une bielle télescopique 50 dont l'extrémité inférieure est reliée par une articulation 54 à l'une des extrémités d'un bras rotatif 60 dont l'autre extrémité est solidaire de l'arbre de sortie d'un motoréducteur 70.

Comme mieux visible sur la figure, le bras oscillant 40 présente une pluralité d'orifices 42 de positionnement de l'articulation 52 de fixation de la bielle 50. De manière analogue, le bras rotatif 60 présente, en son extrémité radiale, une pluralité de points d'accrochage 62 de l'autre extrémité de la bielle 50.

De préférence, la bielle 50 est constituée par un amortisseur télescopique à gaz et/ou ressort constituant un élément élastique dans la cinématique de ce dispositif.

Le dispositif décrit précédemment fonctionne de la manière suivante.

La figure annexée illustre le dispositif dans sa position de repos correspondant notamment à un moment où la porte 10 est ouverte. Dans cette situation, le bras rotatif 60 est en position verticale orienté vers le bas faisant que le bras oscillant 40 est tiré vers le bas ce qui oriente le doigt 30 solidaire de l'autre extrémité de l'axe 32 sensiblement à l'horizontale, c'est-à-dire en une position n'interférant pas avec le trajet du tenon 20 lors de l'ouverture et de la fermeture de la porte 10.

Des moyens de détection non illustrés appliquent un signal électrique au motoréducteur 70 lorsque le dispositif d'entraînement automatique de la porte 10 lui a fait effectuer la translation en avant T et a enclenché la phase finale de déplacement Tr en translation vers l'intérieur du véhicule.

Cette impulsion de commande déclenche une première phase pendant laquelle l'arbre de sortie du motoréducteur 70 effectue un demi-tour ce qui amène le bras rotatif 60 en position verticale. Le sens de rotation du motoréducteur 70 est indifférent. Pendant le demi-tour du bras rotatif 60, la bielle 50 monte en entraînant avec elle le bras oscillant 40 qui effectue une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre tel que vu sur la figure, entraînant dans le même sens le doigt 30.

Lors de sa rotation également dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, le doigt 30 vient en appui contre la face externe du tenon 20 puis pousse celui-ci vers l'intérieur forçant ainsi le bord arrière de la porte latérale 10 dans le cadre 16.

Dans la phase suivante, l'arbre de sortie du motoréducteur 70 effectue à nouveau un demi-tour pour amener le bras rotatif 60 en sa position verticale orienté vers le bas tel qu'illustré sur la figure, ce qui tire la bielle 50 vers le bas donc tourne l'axe 32 maintenant dans le sens des aiguilles d'une montre. Le doigt 30 est alors ramené dans sa position horizontale n'interférant plus avec le tenon 20. Si désiré, cette seconde phase peut être retardée jusqu'à la réception d'une nouvelle impulsion représentative d'un ordre d'ouverture de la porte appliquée simultanément au dispositif d'entraînement automatique de cette porte. Dans ce cas, le dispositif complémentaire selon l'invention a assuré le verrouillage de la partie arrière de la porte 10 pendant toute la période où cette porte est également maintenue fermée par la serrure avant.

De nombreuses améliorations peuvent être apportées à ce dispositif tel que décrit précédemment. Notamment, le support tubulaire 34 peut être remplacé par un ou plusieurs paliers de support d'axe 32 chacun monté directement contre le châssis du véhicule.

On prévoit une bielle-amortisseur dont la course en contraction est supérieure au diamètre parcouru par le bras rotatif 60, de telle sorte qu'un blocage dés son départ du doigt 30 peut entièrement être absorbé par la bielle 50 autorisant un tour complet au motoréducteur.

A cet effet, la bielle-amortisseur présente une valeur de seuil de déclenchement de contraction établie en fonction du couple limite du motoréducteur et de la longueur du bras rotatif, par exemple compris entre 400 N et 700 N et plus particulièrement de 500 N.

Par ailleurs, le bras oscillant 40 peut présenter une pluralité de points d'accrochage 42 de l'articulation 52 de la bielle 50, permettant de moduler, selon le besoin, le couple de rotations transmis au doigt 30. De manière analogue, le bras rotatif 60 peut présenter une pluralité de points d'accrochage 62 permettant, en relation avec des bielles 50 de différentes longueurs, de moduler l'ampleur de la rotation appliquée à l'axe 32, donc au doigt 30. On peut de plus envisager une possibilité de réglage de la position longitudinale des rotules 52 ou 54 sur la bielle 50.

Par ailleurs, il n'est nullement nécessaire que le motoréducteur 70 soit agencé parallèlement à l'axe 32 comme illustré sur la figure annexée dès lors que, selon la configuration de ce motoréducteur, il peut être agencé d'une autre manière pour autant que son axe de sortie se situe dans un plan horizontal de telle sorte à tourner le bras rotatif dans un plan vertical.

Selon la place disponible, on peut également envisager d'inverser l'installation de ce dispositif, le tenon 20 appartenant alors au châssis du véhicule, le motoréducteur, la bielle 50, I'axe 32 et le doigt 30 faisant alors partie de la porte 10.

L'illustration du dispositif dans la figure annexée donne un ordre de grandeur du rapport des dimensions des pièces entre elles, étant bien entendu que certaines d'entre elles peuvent être surdimensionnées ou sousdimensionnées selon le besoin.

D'autres améliorations peuvent être apportées à ce dispositif dans le cadre des revendications.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fermeture du bord arrière d'une porte coulissante (10) latérale de véhicule caractérisé en ce qu'il comprend un tenon (20) protubérant de la tranche arrière de la porte (10), une pièce (32) montée mobile en rotation dans la paroi latérale (12,12b) proche du cadre (16) de porte autour d'un axe parallèle mais décalé par rapport à celui du tenon (20) lorsque la porte est en position de fermeture, cette pièce portant, proche du tenon, un doigt (30) sensiblement perpendiculaire à cet axe de rotation, des moyens électromécaniques (40-70) aptes à entraîner la pièce (32) en une rotation alternative à partir d'une position de repos dans laquelle le doigt (30) se situe hors du trajet de déplacement du tenon (20), de telle sorte que, dans le premier sens, le doigt (30) vient accrocher le tenon (20) pour tirer la porte (10) dans son cadre (16), puis en sens inverse de telle sorte le doigt (30) revienne en position de repos, ou inversement, d'une part le tenon (20) protubérant du cadre (16), d'autre part la pièce rotative (32) muni du doigt (30) et les moyens électromécaniques (40-70) appartenant à la porte (10), ainsi que des moyens de détection de l'arrivée de la porte proche du cadre, ces moyens de détection déclenchant un cycle des moyens d'entraînement électromécaniques (40-70).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce rotative est un axe (32) monté dans un ou plusieurs supports (36) contre la paroi latérale arrière (12,12b) du véhicule, respectivement paroi arrière de la porte, dont l'extrémité émergeant dans le cadre porte le doigt (30), et dont l'autre extrémité porte un bras oscillant (40) perpendiculaire à cet axe (32), les moyens d'entraînement électromécanique (50-70) appliquant à l'extrémité de ce bras oscillant un déplacement alternatif sensiblement en translation.
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bras oscillant (40) présente une pluralité de points d'accrochage (42) de la bielle (50).
4. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement sensiblement en translation de l'extrémité du bras oscillant (40) comprennent une bielle (50) reliée d'une part à cette extrémité de bras oscillant, et d'autre part, à l'une des extrémités d'un bras rotatif (60) dont l'autre extrémité est solidaire de l'arbre de sortie d'un motoréducteur (70) couplé au moyen de détection de l'arrivée de la porte.
5. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bras rotatif (60) présente une pluralité de points d'accrochage (62) de l'articulation de la bielle (50).
6. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la bielle (50) est constituée d'un amortisseur télescopique à gaz et/ou à ressort.