FR2891569A1

FR2891569A1 - Dispositif pour manoeuvrer une porte coulissante, et vehicule automobile comportant une porte equipee d'un tel dispositif.

Info

Publication number: FR2891569A1
Application number: FR0510139A
Authority: FR
Inventors: Daniel Nicolas
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2005-10-04
Publication date: 2007-04-06
Anticipated expiration: 2025-10-04
Also published as: FR2891569B1

Abstract

Dispositif (90) pour manoeuvrer une porte coulissante (2) montée sur un bras pivotant (10), par l'intermédiaire d'au moins un ensemble de galets (4, 4') portés par des supports (14, 14') montés pivotant sur des extensions (13, 13') du bras pivotant (10), et pouvant coulisser le long d'au moins un rail de guidage (3, 3') entre une position d'ouverture et une position de fermeture. Le dispositif comprend un câble (16) entraîné par un cabestan motorisé (15), le câble entraînant un moyen (23) permettant de faire pivoter le bras pivotant (10) entre une position de fermeture et une position écartée permettant la translation de la porte (2), et le câble (16) pouvant entraîner la porte en translation en la faisant coulisser le long d'un rail de guidage (3, 3').

Description

2891569 1

La présente invention est relative à un dispositif pour manoeuvrer une porte coulissante d'un véhicule automobile, ainsi que un véhicule automobile équipé d'une porte coulissante comportant le dispositif d'ouverture.

Certains véhicules automobiles comportent des portes coulissantes sur le côté, supportées par des rails de guidage qui s'étendent parallèlement au bord latéral de la carrosserie du véhicule.

Pour s'ouvrir, une porte coulissante nécessite un double mouvement. D'abord un mouvement qui l'écarte de la carrosserie du véhicule pour la dégager, puis un mouvement de coulissement le long de la carrosserie du véhicule pour dégager l'ouverture.

De tels mouvements peuvent être automatisés par exemple en utilisant des moyens de manoeuvre électrique. Mais les dispositifs connus nécessitent au moins deux moyens de manoeuvre électrique, qui sont d'une part un moyen permettant d'assurer le dégagement de la porte, et d'autre part un moyen permettant le coulissement dans un sens ou en sens inverse pour l'ouverture ou la fermeture de la porte. La nécessité d'assurer un dégagement puis un coulissement de la porte conduit, en général, à la mise en place de deux commandes séparées avec deux motorisations pilotées par un séquenceur, ce qui conduit à une installation relativement complexe.

Par ailleurs, les portes coulissantes comportent parfois des rails de guidage supérieur et inférieur, situés sur la carrosserie du véhicule. Les rails supérieurs fixés sur la carrosserie du véhicule présentent l'inconvénient de limiter le dégagement de la porte au moment de l'ouverture, ce qui limite la dimension de l'ouverture dégagée par la porte.

Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un moyen d'ouverture et de fermeture d'une porte coulissante à manoeuvre mécanisée, qui soit plus simple que les dispositifs de manoeuvre connus et qui permettent un bon dégagement de l'ouverture du véhicule.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour manoeuvrer une porte coulissante montée sur un bras pivotant par l'intermédiaire d'au moins un ensemble de galets portés par des supports montés pivotants sur des 2891569 2 extensions du bras pivotant, et pouvant coulisser le long d'au moins un rail de guidage entre une position d'ouverture et une position de fermeture, comprenant un câble entraîné par un cabestan motorisé, le câble entraînant un moyen permettant de faire pivoter le bras pivotant entre une position de fermeture et une position écartée permettant la translation de la porte, et le câble pouvant entraîner la porte en translation en la faisant coulisser le long d'un rail de guidage.

Le moyen pour faire pivoter le bras pivotant comprend par exemple une vis sans fin solidaire du bras pivotant, entraînée par le câble, coopérant avec un pignon fixe solidaire d'un support de la porte.

Pour entraîner la vis sans fin, le câble peut s'enrouler autour d'un tambour guide câble solidaire d'un support d'un ensemble de galets et, de préférence, le rapport du rayon du bras pivotant au rayon du tambour guide câble est égal au rapport du nombre de dents du pignon fixe au nombre de filets de la vis sans fin.

De préférence, le moyen comprend en outre des moyens pour bloquer la translation de la porte pendant le pivotement du bras.

Les moyens pour bloquer la translation de la porte pendant le pivotement du bras comprennent par exemple un doigt solidaire de la porte coopérant avec une rainure de guidage prévue dans une pièce solidaire du bras pivotant, la rainure comportant une ouverture permettant au doigt de se dégager de la rainure lorsque le bras pivotant est en position écartée.

De préférence, le moyen comprend des moyens pour bloquer le pivotement du bras pivotant en position écartée afin de permettre au câble d'entraîner la porte en translation.

Les moyens pour bloquer le pivotement du bras pivotant en position écartée comprenne par exemple une butée permettant la translation de la porte dans le sens de l'ouverture.

Les moyens pour bloquer le pivotement en position écartée peuvent 30 également comprendre un verrou qui, par exemple, est à commande électrique.

De préférence, au moins une partie du câble coulisse le long d'un rail de guidage solidaire de la porte et le câble forme une boucle pouvant être entraînée dans un sens ou en sens inverse par le cabestan.

De préférence, le cabestan est entraîné par un moteur électrique.

L'invention a également pour objet une voiture automobile du type comprenant au moins une ouverture munie d'une porte coulissante montée sur un bras pivotant avec la porte coulissante comprenant un dispositif pour la manoeuvrer.

L'invention va maintenant être décrite de façon plus précise mais non limitative en regard des figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 représente un véhicule automobile vu de côté comportant une porte coulissante en position fermée.

- la figure 2 représente un véhicule automobile vu de côté comportant une porte coulissante en position ouverte.

- la figure 3 est une vue latérale depuis l'intérieur d'une porte coulissante de véhicule automobile comportant un dispositif de manoeuvre de la porte.

- la figure 4 est une vue agrandie de profile de la partie haute d'un dispositif de manoeuvre d'une porte coulissante.

- les figures 5A, 5B et 5C sont des vues de dessus d'un dispositif de manoeuvre de porte coulissante, en position fermée, en position écartée, la porte étant en regard de l'ouverture du véhicule, et en position d'ouverture, respectivement.

- les figures 6A, 6B et 6C représentent, vues de dessus, une porte coulissante en position de fermeture, en position écartée, et en position d'ouverture, respectivement.

Le véhicule automobile repéré généralement par 1 comporte une porte latérale coulissante 2 représentée en position fermée à la figure 1 et en position ouverte à la figure 2. Cette porte coulissante coulisse notamment par l'intermédiaire de deux rails de guidage 3 et 3' fixés sur la porte 2, et qui coopèrent avec des ensemble de galets supports 4, 4' supportés par la structure du véhicule.

La porte comporte également en la partie inférieure un ensemble de galets support 5 qui peut coulisser dans un rail de guidage 6 prévu dans la structure du véhicule.

Les rails de guidage sont tous dans la partie inférieure de la porte, ce qui permet à celle-ci de dégager complètement l'ouverture du véhicule, lorsqu'elle est ouverte. En outre, les rails ne s'étendent pas sur la partie externe de la carrosserie.

Lorsque la porte 2 est en position fermée, elle est encastrée dans la carrosserie du véhicule et pour s'ouvrir doit, dans un premier temps, être dégagée en étant écartée vers l'extérieur, puis, dans un deuxième temps, être déplacée par coulissement parallèlement à la structure du véhicule.

Le mouvement d'ouverture de la porte, ou de fermeture par un mouvement inverse, est représenté aux figures 6A, 6B et 6C. La porte 2 est fixée par l'intermédiaire d'un moyen de support et d'articulation 7 à un montant vertical 8 de la structure du véhicule, disposée en limite d'ouverture de l'élément de carrosserie 9.

Comme on le voit à la figure 6A, en position fermée, la porte 2 est dans le prolongement d'éléments de carrosserie 9.

Comme on le voit à la figure 6B, l'ouverture de la porte se fait selon un premier mouvement suivant la flèche FI qui consiste à écarter la porte 2 de l'alignement de la carrosserie 9 de façon à lui permettre un mouvement de translation suivant la flèche F2 pour aboutir à une position d'ouverture représentée à la figure 6C.

On comprend aisément que la fermeture de la porte se fait par un mouvement inverse du mouvement d'ouverture, à savoir qu'en partant de la position de la porte représentée à la figure 6C, la porte 2 est d'abord déplacée par translation parallèlement à la carrosserie 9 jusqu'à venir en regard de l'ouverture prévue dans la carrosserie, puis elle est rabattue dans un mouvement inverse de celui de la flèche F1 pour venir dans la position de fermeture représentée à la figure 6A.

Le mécanisme de support et d'articulation de la porte 7 est représenté de façon plus précise à la figure 3 sur laquelle on voit également un dispositif de manoeuvre de la porte à commande électrique, repéré généralement par 90.

Le moyen de support et d'articulation 7 est constitué d'un bras pivotant 10 en forme général de C qui tourillonne sur deux paliers 11 et 12 alignés sur un même axe et fixés au montant 8 de la caisse du véhicule.

Le bras pivotant 10 comporte à ses deux extrémités des extensions 13 et 13' qui portent ensembles des ensembles de galets 4 et 4' montés sur des supports 14 et 14' pivotants autour d'un axe parallèle à l'axe de pivotement du bras pivotant 10.

Chaque ensemble de galets comporte au moins deux galets alignés 15 horizontalement.

Les ensembles de galets 4 et 4' coopèrent avec des rails 3 et 3' fixés à la porte 2 et ainsi permettent à la porte de coulisser lorsqu'elle est en position écartée.

On comprend aisément que l'ouverture ou la fermeture de la porte se fait d'abord en faisant pivoter le bras pivotant 10 autour des tourillons 11 et 12, ce qui écarte la porte. Les ensembles de galets 4 et 4' pivotant également autour de leurs axes 14 et 14' de façon à ce que la porte reste parallèle à elle-même. Ce mouvement de pivotement du bras 10 permet, lors de l'ouverture, d'amener la porte en position écartée, et, lors de la fermeture, de la ramener en position fermée. Une fois la porte en position écartée, le déplacement de la porte par coulissement des ensembles de galets 4 et 4' le long des rails 3 et 3' permet d'amener la porte en position complètement ouverte ou au contraire de la ramener en position écartée prête pour la fermeture.

Afin de motoriser ces mouvements, la porte comprend, comme on l'a déjà indique, un moyen de manoeuvre mecanise repéré généralement par 90 constitué d'un cabestan électrique 15 qui entraîne un câble 16 qui forme une boucle. Le câble 16 circule dans une première gaine 17 qui s'étend entre une entrée/sortie du cabestan 18 et une extrémité 19 du rail de guidage supérieur 3 de la porte 2, et dans une deuxième gaine 20 qui s'étend entre la deuxième entée/sortie 21 du cabestan et la deuxième extrémité 22 du rail de guidage 3 de la porte. Entre les extrémités 19 et 22 du rail de guidage, le câble circule le long du rail de guidage 3 et vient coopérer avec un mécanisme repéré généralement par 23 qui permet d'assurer les mouvements de pivotement nécessaires à l'ouverture ou à la fermeture de la porte.

Ce mécanisme va maintenant décrit de façon plus précise, en regard des figures 4 et 5A, 5B et 5C.

Le mécanisme repéré généralement par 23 à la figure 4, et qui permet d'assurer les différents mouvements de la porte, est disposé sur l'extension supérieure 13 du bras pivotant 10.

Ce mécanisme 23 est constitué d'une part du support 14 de l'ensemble de galets 4 et, d'autre part d'une vis sans fin 24 solidaire du bras pivotant 10 coopérant avec un pignon 26 fixe solidaire du tourillon 11 du bras pivotant 10 fixé sur le montant 8 du véhicule automobile. Le support 14 de galets 4 comporte un tambour d'entraînement 14a, et la vis sans fin est prolongée par un tambour d'entraînement 25.

Le câble 16 qui arrive de l'extrémité 19 du rail 3, vient d'abord s'enrouler autour du tambour d'entraînement 14a du support 14 de l'ensemble de galets 4. Après un ou deux tours autour du tambour 14a, le câble 20 s'enroule autour du tambour 25 d'entraînement de la vis sans fin 24, fait quelques tours autour de ce tambour, puis revient s'enrouler autour du tambour 14a du support 14 de l'ensemble de galets 4, et, enfin, retourne vers le cabestan 15 à travers la gaine 20.

Le mécanisme 23 comporte en outre une plaque 27 fixée sur l'extension 13 du bras pivotant 10, qui coopère avec un doigt 31 fixé sur le rail 3 par l'intermédiaire d'une rainure 28 dans laquelle le doigt 31 peut coulisser. La rainure 28 s'étend sur environ un quart de cercle. Une extrémité 29 constitue une butée et l'autre extrémité comporte une ouverture 30 perpendiculaire à la rainure 28.

Le mécanisme comporte également un verrou commandable 32, fixé sur le bras pivotant 10 mobile entre une position de retrait qui permet au bras de pivoter autour des axes 33 des paliers 11 et une position d'extension dans laquelle le verrou coopère avec le pignon 26 et ainsi bloque la rotation du bras pivotant par rapport à la structure du véhicule.

Lorsque le bras pivotant 10 est en position écartée, il vient en butée contre au moins un de ses supports 11 ou 12 qui constitue alors une butée.

Le fonctionnement de ce mécanisme va maintenant être explicité en regard des figures 5A, 5B et 5C.

Comme on le voit dans la figure 5A, la porte est en position de fermeture complète. Dans cette position, la pièce 27 fixée à l'extension supérieure 13 du bras pivotant 10, est dans une position telle que le doigt 31 solidaire du rail 3, est en butée contre le bord de la rainure 28. En outre, le verrou 32 est en position de retrait. La porte est alors bloquée en translation et le bras support 10 est mobile en rotation.

Si alors le cabestan 15 est mis en action de façon à faire défiler le câble 16 dans le sens qui va de la sortie 21 du cabestan, à l'extrémité 22 du rail de guidage 3, puis de l'extrémité 19 de guidage 3 vers l'entrée 18 du cabestan, le câble entraîne le tambour 14a du support 14 de l'ensemble de galets 4 et le tambour 25 d'entraînement de la vis sans fin 24 de telle sorte que la vis sans fin 24 qui coopère avec le pignon 26 provoque un mouvement du bras pivotant qui tend à écarter la porte de l'alignement de la carrosserie du véhicule. Simultanément le câble 16 s'enroulant autour du tambour 23 du support de l'ensemble de galets 4 fait pivoter ce support, ce qui entraîne un mouvement de pivotement de la porte par rapport à l'extension 13 du bras pivotant 10, de telle sorte que la porte se déplace toujours parallèlement à elle-même. Pendant ce mouvement de déplacement de la porte parallèlement à elle-même, le doigt 31 coulisse dans la rainure 28. En fin de mouvement, représentée à la figure 5B dans laquelle l'extension 13 du bras pivotant est perpendiculaire à la structure de la carrosserie du véhicule, le doigt 31 vient en regard de l'ouverture 30 de la plaque 27. La porte est alors libre de coulisser dans le sens de l'ouverture.

Les ensembles de galets 4 et 4' sont alors dans une position parallèle à la structure du véhicule, de telle sorte que les rails 3 et 3' peuvent coulisser le long de ces ensembles de galets.

Pendant ces mouvements, le verrou 32 est dans une position de retrait qui permet le pivotement du bras pivotant 10 jusqu'à ce qu'il vienne en butée dans une position de dégagement perpendiculaire à sa position d'effacement.

Lorsque le bras est en butée en position de dégagement et qu'il ne peut plus pivoter dans le sens de l'ouverture, la vis sans fin 25 est bloquée en rotation. Dans ces conditions, le mouvement du câble ne peut plus assurer la rotation du mécanisme 23. Le mouvement du câble qui ne peut plus entraîner la rotation de la vis sans fin, se traduit alors par un effort exercé sur la porte qui la fait se déplacer par coulissement le long du rail 3.

En effet, le support 14 de l'ensemble de galets 4 devient alors un point fixe, et les deux bras du câble qui relient ce support au cabestan d'un côté et de l'autre du rail de guidage 3, ont des longueurs qui varient au fur et à mesure que le cabestan enroule ou déroule le câble. Il en résulte un mouvement de la porte par rapport à l'ensemble de galets 4 et à leur support qui est facilité par la présence des gaines 17 et 20 et qui permet à la porte de coulisser jusqu'à la position qui est représentée à la figure 5C. Ce mouvement d'ouverture peut être réalisé sans difficulté sans qu'il soit nécessaire de bloquer particulièrement le mouvement du bras 10, puisque celui-ci est naturellement bloqué en venant en butée contre la structure du véhicule.

En revanche, pour pouvoir assurer la fermeture de la porte, il est nécessaire de bloquer le pivotement du bras pivotant 10 en sens inverse de celui qui se produit lors de l'ouverture. Pour cela, le verrou 32 est mis en position d'extension de façon à coopérer par un pion 33 avec le pignon 26. Le bras est alors immobilisé en rotation.

Dans cette situation, si le mouvement du cabestan est inversé et qu'il tend à faire circuler le câble dans le sens inverse de celui qui a été décrit ci- dessus, il tend à engendrer un mouvement inverse de celui qui vient d'être décrit.

La porte est alors entraînée dans le sens inverse, jusqu'à la position dans laquelle elle est susceptible d'être refermée par rabattement vers la carrosserie du véhicule.

Lorsque la porte arrive en position d'être rabattue, qui est la position représentée à la figure 5B, le doigt 31 pénètre à nouveau dans la rainure 28, de la plaque 27 et le mouvement de translation de la porte dans le sens de la fermeture est bloqué.

Afin de pouvoir poursuivre le mouvement, il est alors nécessaire de permettre à nouveau le pivotement du bras support 10. Pour cela, le verrou 32 est rétracté dans une position dans laquelle il est dégagé par rapport au pignon 26.

Le mouvement de rotation de la vis sans fin et du support 14 de l'ensemble de galets redevenant possible, et le mouvement de translation de la porte étant bloqué, le mouvement du câble entraîne en rotation la vis sans fin 24 en sens inverse du sens dans lequel elle entraînait au moment de l'ouverture.

La vis sans fin 24 en rotation, et en prise avec le pignon 26, fait pivoter le bras pivotant 10. Pendant ce mouvement de pivotement du bras 10, le câble enroulé autour du tambour 23 du support 14 de l'ensemble de galets 4, fait tourner ce support de tel sorte que la porte reste parallèle à elle-même pendant le pivotement du bras 10, ce qui ramène la porte en position de fermeture contre la structure du véhicule.

Pour que le mouvement d'ouverture et de fermeture de la porte se fasse d'une façon régulière et continue, il est nécessaire que le mouvement de pivotement se traduise par une vitesse de déplacement de la porte égale à la vitesse de translation de la porte lorsque le bras 10 arrive en butée.

Ceci peut être obtenu en respectant la condition selon laquelle, le rapport du rayon du bras pivotant 13 au rayon du tambour 14a est égal au rapport du nombre de dents du pignon fixe 26 au nombre de filets de la vis sans fin 24.

Enfin pour actionner ce mécanisme, le cabestan 15 comporte un moteur électrique piloté par un moyen de commande, lequel moyen de commande est relié à des dispositifs de fin de course qui permettent de détecter les différentes positions principales de la porte, en particulier la position de fermeture complète, la position écartée, et la position d'ouverture complète.

Ces fins de course sont utiles en particulier pour piloter le verrou 32 qui doit être verrouillé ou déverrouillé pour permettre notamment la fermeture de la porte.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif (90) pour manoeuvrer une porte coulissante (2) montée sur un bras pivotant (10), par l'intermédiaire d'au moins un ensemble de galets (4, 4') portés par des supports (14, 14') montés pivotant sur des extensions (13, 13') du bras pivotant (10), et pouvant coulisser le long d'au moins un rail de guidage (3, 3') entre une position d'ouverture et une position de fermeture, caractérisé en ce qu'il comprend un câble (16) entraîné par un cabestan motorisé (15), le câble entraînant un moyen (23) permettant de faire pivoter le bras pivotant (10) entre une position de fermeture et une position écartée permettant la translation de la porte (2), et le câble (16) pouvant entraîner la porte en translation en la faisant coulisser le long d'un rail de guidage (3, 3').

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (23) pour faire pivoter le bras pivotant comprend une vis sans fin (24) solidaire du bras pivotant (10), entraînée par le câble (16), et coopérant avec un pignon fixe (26) solidaire d'un support (11) de la porte.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que, pour entraîner la vis sans fin (24), le câble (16) s'enroule autour d'un tambour (25) solidaire de la vis sans fin (24) et autour d'un tambour guide câble (14a) solidaire d'un support (14) d'un ensemble de galets (4) et en ce que le rapport du rayon du bras pivotant (13) au rayon du tambour guide câble (14a) est égal au rapport du nombre de dents du pignon fixe (26) au nombre de filets de la vis sans fin (24).

4. Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (27, 28, 31) pour bloquer la 30 translation de la porte pendant le pivotement du bras.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens pour bloquer la translation de la porte (2) pendant le pivotement du bras (10) comprennent un doigt (31) solidaire de la porte (2) coopérant avec une rainure (28) de guidage prévue dans une pièce (27) solidaire du bras pivotant (10), la rainure (28) comportant une ouverture (30) permettant au doigt (31) de se dégager de la rainure lorsque le bras pivotant est en position écartée.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (32) pour bloquer le pivotement du bras pivotant en position écartée afin de permettre au câble d'entraîner la porte en translation.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que des moyens pour bloquer le pivotement du bras pivotant en position écartée comprennent une butée permettant la translation de la porte dans le sens de l'ouverture.

8. Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens pour bloquer le pivotement en position écartée comprennent un verrou (32) pouvant coopérer avec le pignon fixe (26), mobile entre une position d'engagement et une position de dégagement.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le verrou (32) est à commande électrique.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que au moins une partie du câble (16) coulisse le long d'un rail de guidage (3) solidaire de la porte (2).

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le câble (16) forme une boucle pouvant être entraînée dans un sens ou en sens inverse par le cabestan (15).

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le cabestan (15) est entraîné par un moteur électrique.

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande.

14. Voiture automobile du type comprenant au moins une ouverture munie d'une porte coulissante montée sur un bras pivotant, caractérisé en ce que la porte coulissante comprend un dispositif pour la manoeuvrer selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.