FR2972679A1 - Vehicule comprenant une porte pour grande embrasure. - Google Patents

Abstract

Véhicule (1) comprenant une caisse (2) munie d'une embrasure (4) et d'une porte (8) ayant deux panneaux (9, 10), à savoir un panneau (9) supérieur et un panneau (10) inférieur articulés l'un par rapport à l'autre, la porte (8) étant montée mobile par rapport à la caisse (2) entre : - une position de fermeture dans laquelle la porte (8) obture l'embrasure (4) de la caisse (2), - une position d'ouverture dans laquelle la porte (8) est écartée de l'embrasure (4), le véhicule (1) comprenant un bras (14) sur lequel est montée la porte (8), ce bras (14) étant monté articulé par rapport à la caisse (2) autour d'un axe (15) principal, et chaque panneau (9, 10) étant monté articulé par rapport au bras (14) autour d'une charnière (11).

Description

Véhicule comprenant une porte pour grande embrasure

L'invention a trait aux véhicules automobiles équipés de grandes ouvertures (également dénommées embrasures), fermées par des portes de grandes dimensions. Trois types de porte équipent généralement les véhicules : porte battante, montée pivotante autour d'une charnière d'axe vertical, porte coulissante, glissant sur des rails horizontaux, porte papillon, pivotant autour d'une charnière d'axe horizontal. Lorsqu'elle est ouverte, la porte battante génère un encombrement important, car elle exerce un débattement angulaire sur un côté du véhicule. L'encombrement étant d'autant plus important que la longueur de la porte est grande.

La porte coulissante permet de dégager complètement l'embrasure, mais elle n'est généralement pas adaptée aux embrasures de grandes dimensions, en raison de la fragilité des articulations à glissières, et de la saillie que formerait la porte en position ouverte, à l'avant ou à l'arrière du véhicule.

Quant à la porte papillon, que l'on relève jusqu'au-dessus du toit du véhicule, elle a l'avantage de dégager l'ouverture mais elle est d'un encombrement relativement important. Les portes de coffre des véhicules à hayon sont du type à ouverture papillon. Elles sont rares pour les accès latéraux au véhicule, en raison de leur encombrement et de l'effort que nécessite leur ouverture. Le document EP 1 170 160 (MERITOR) présente un exemple de porte papillon à l'arrière d'un véhicule. La porte comprend un panneau supérieur est relié à un axe horizontal sur la caisse, un panneau inférieur étant relié au panneau inférieur sur un axe également horizontal. Un premier bras de longueur variable relie le panneau supérieur à la caisse, un deuxième bras reliant les deux panneaux entre eux. Lorsque la porte est ouverte, le panneau supérieur est relevé au-dessus de la caisse, le panneau inférieur étant rabattu contre le panneau supérieur. Le débattement horizontal s'en trouve réduit, alors que l'encombrement au niveau de la tête des personnes est augmenté. Toutefois, une telle solution n'apporte pas entière satisfaction. TEXTE WORD POUR DEPOT.doc En effet, bien que l'ouverture de la porte selon un axe horizontal permette d'obtenir une ouverture de plus grande dimension, sur toute la longueur de l'axe horizontal, l'encombrement n'en est pas réduit, la porte se retrouvant en débattement horizontal sur toute sa hauteur. De plus, la porte ouverte se retrouve alors à hauteur de la tête des personnes, et peut alors gêner l'accès pour les personnes voulant rentrer dans le véhicule. De plus, le système de bras de longueur variable pour relever la porte autour de l'axe horizontal est encombrant et de conception complexe, ce qui augmente les coûts de fabrication. L'invention vise notamment à apporter une solution aux divers inconvénients précités. Un premier objectif est de proposer une porte garantissant un accès optimal à l'habitacle du véhicule.

Un deuxième objectif est de proposer une porte présentant un encombrement relativement réduit en position ouverte. Un troisième objectif est de proposer une porte de conception et de manipulation relativement simples. A cet effet, il est proposé un véhicule comprenant une caisse munie d'une embrasure et d'une porte ayant deux panneaux, à savoir un panneau supérieur et un panneau inférieur articulés l'un par rapport à l'autre, la porte étant montée mobile par rapport à la caisse entre : une position de fermeture dans laquelle la porte obture l'embrasure de la caisse, - une position d'ouverture dans laquelle la porte est écartée de l'embrasure, et le véhicule comprenant en outre un bras sur lequel est montée la porte, ce bras étant monté articulé par rapport à la caisse autour d'un axe principal, et chaque panneau étant monté articulé par rapport au bras autour d'une charnière. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, notamment : des moyens de rappel sont disposés entre chaque panneau et le bras, et par exemple un premier moyen de rappel travaillant en traction est interposé entre le panneau supérieur et le bras, et un TEXTE WORD POUR DEPOT.doc deuxième moyen de rappel travaillant en compression est interposé entre le panneau inférieur et le bras. chaque moyen de rappel se présente sous forme d'un vérin fixé par une extrémité à un panneau et par une extrémité opposée au bras. le bras comprend deux coudes, chaque vérin étant relié au bras sur un des coudes. les panneaux sont articulés par rapport au bras autour d'une charnière commune. l'embrasure est formée dans une paroi latérale de la caisse. le véhicule comprend des moyens d'entrainement de la rotation du bras par rapport à la caisse. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique arrière d'un véhicule automobile comprenant un dispositif de fermeture d'une ouverture, le dispositif étant dans une position fermée ; la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, le dispositif de fermeture étant dans une première position intermédiaire ; la figure 3 est une vue similaire à la figure 1, le dispositif de fermeture étant dans une deuxième position intermédiaire ; la figure 4 est une vue similaire à la figure 1, le dispositif de fermeture étant dans une position ouverte ; la figure 5 est une vue de côté partielle du véhicule de la figure 1. Sur les figures est représenté un véhicule 1 automobile. Il s'agit en l'espèce d'un véhicule présentant un grand volume, par exemple de type monospace, mais il pourrait s'agir d'un véhicule utilitaire, tel qu'un fourgon.

On définit par rapport au véhicule 1 un repère orthogonal direct comprenant un axe longitudinal X, parallèle au sol et confondu avec la direction générale de déplacement du véhicule 1 ; un axe transversal Y, également parallèle au sol et perpendiculaire à l'axe X ; un axe vertical Z, perpendiculaire au plan XY (c'est-à-dire perpendiculaire au sol).

Le véhicule 1 comprend une caisse 2 autoporteuse délimitant un habitacle 3 et définissant une embrasure 4, s'étendant par exemple TEXTE WORD POUR DEPOT.doc depuis le toit 5 de la caisse 2 jusqu'au bas 6 de caisse. Dans la suite de la description, et comme représentée sur les figures, l'embrasure 4 est formée dans une paroi 7 latérale de la caisse 2, c'est-à-dire dans un plan perpendiculaire à l'axe Y transversal. Il est cependant entendu que l'embrasure 4 peut être formée sur une paroi arrière de la caisse 2, par exemple pour former un hayon, ou sur toute autre paroi. Le véhicule 1 est équipé d'une porte 8 mobile par rapport à la caisse entre deux positions : une position de fermeture dans laquelle la porte 8 obture l'embrasure 4 de la caisse 2, une position d'ouverture dans laquelle la porte 8 est écartée de l'embrasure 4, La porte 8 est formée de deux panneaux, à savoir un panneau 9 supérieur et un panneau 10 inférieur, articulés l'un par rapport à l'autre.

Selon le mode de réalisation préféré, les deux panneaux 9, 10 sont articulés l'un par rapport à l'autre autour d'un axe 11 commun formant charnière, étant entendu qu'un ou des panneaux intermédiaires articulés peuvent être interposés entre le panneau 9 supérieur et le panneau 10 inférieur.

Plus précisément, selon les figures, chaque panneau 9, 10 est défini entre deux bords longitudinaux sensiblement parallèles, à savoir un bord inférieur et un bord supérieur. La charnière 11 de la porte 8 est alors placée à proximité du bord 12 inférieur du panneau 9 supérieur et du bord 13 supérieur du panneau 10 inférieur.

Le véhicule 1 comprend en outre un système d'actionnement de la porte entre les deux positions. Ce système comprend un bras 14, monté articulé par rapport à la caisse 2 autour d'un axe 15 principal placé dans l'habitacle 3, à proximité du toit 5 de la caisse 2. La porte 8 est montée sur le bras, au moyen d'un axe 16 secondaire. De préférence, et comme illustré sur les figures, l'axe 16 secondaire est confondu avec l'axe 11 charnière de la porte 8. Des moyens 17 motorisés peuvent être prévus pour entrainer la rotation du bras 14 autour de l'axe 15 principal (Cf. figure 5). Par exemple, les moyens 17 d'entrainement comprennent un moteur 18 placé dans l'habitacle 3, à proximité du toit 5, et entrainant une vis 19 sans fin, laquelle entraine à son tour un pignon 20 solidaire du bras 14, TEXTE WORD POUR DEPOT.doc pour obtenir la rotation du bras 14. Un réducteur 21 mécanique peut être interposé entre la vis 19 sans fin et le pignon 20 du bras 14. On peut toutefois prévoir des moyens manuels, un utilisateur soulevant la porte 8 pour entrainer la rotation du bras 14.

On décrit ci-après la cinématique du bras 14 et de la porte 8 à partir de la position de fermeture (figure 1) de la porte 8. En position de fermeture, les panneaux 9, 10 de la porte sont sensiblement alignés selon la direction verticale, afin d'obturer l'embrasure 4 de la caisse 2. Le bord 22 supérieur du panneau 9 supérieur est en contact avec la caisse 2, et plus précisément avec le toit 5 de la caisse 2. Le bord 23 inférieur du panneau 10 inférieur est également en contact avec la caisse 2, et plus précisément avec le bas 6 de caisse. Des moyens de verrouillage peuvent être prévus pour assurer le blocage de la porte 8 en position de fermeture Une fois les éventuels moyens de verrouillage retirés, en pivotant le bras 14 autour de l'axe 15 principal, l'axe 16 secondaire du bras 14 décrit un arc de cercle, de sorte que la porte 8, c'est-à-dire les panneaux 9, 10 inférieur et supérieur, s'éloigne de la caisse 2 à la fois selon la direction Z vertical et selon la direction Y transversale. En particulier, le bord 22 supérieur du panneau 9 supérieur s'écarte du toit 5 de la caisse 2 et le bord 23 inférieur du panneau 10 inférieur s'écarte du bas 6 de caisse. Le déplacement de l'axe 15 secondaire entraîne ainsi la porte 8 vers le toit 5 de la caisse 2, jusqu'à ce que le panneau 9 supérieur se positionne au dessus du toit 5 de la caisse 2, par exemple sensiblement parallèlement au toit 5. La porte 8 est alors dans une position dite d'ouverture maximale (figure 4). En absence de dispositions supplémentaires, le panneau 10 inférieur n'est guidé que par la gravité, de sorte que le panneau 10 inférieur demeure dans une position sensiblement verticale. Afin de contrôler le déplacement des panneaux 9, 10, et en particulier pour éviter l'interférence entre les panneaux 9, 10 et le toit 5, le véhicule 1 comprend des moyens de guidage des panneaux 9, 10. Par exemple, le bord 23 inférieur du panneau 10 inférieur peut être guidé en translation au moyen d'une liaison glissière sur la caisse 2 du véhicule 1. TEXTE WORD POUR DEPOT.doc De préférence, les moyens de guidage des panneaux comprennent des moyens de rappel entre le bras 14 et chaque panneau 9, 10. Un premier moyen 24 de rappel travaille en traction entre le panneau 9 supérieur et le bras 14, de manière à contraindre le bord 22 supérieur du panneau 10 supérieur de s'écarter du bras 14. Un deuxième moyen 25 de rappel travaille en compression entre le panneau 10 inférieur et le bras 14, de manière à contraindre le bord 23 inférieur du panneau 10 inférieur de se rapprocher du bras 14. Ainsi, lorsque le panneau 9 supérieur quitte le contact avec la caisse 2, le premier moyen 24 de rappel permet d'écarter le panneau 9 supérieur de la caisse 2, de manière à faciliter son déplacement et à assurer que, en position d'ouverture maximale de la porte 8, le panneau 9 supérieur est dans une position sensiblement horizontale, au-dessus du toit 5.

De même, lorsque le panneau 10 inférieur quitte le contact avec la caisse 2, le deuxième moyen 25 de rappel permet de rabattre le panneau 10 inférieur vers le panneau 9 supérieur, et plus précisément de ramener le bord 23 inférieur du panneau 10 inférieur vers le panneau 9 supérieur. Dès lors, dans la position d'ouverture maximale de la porte 8, le panneau 10 inférieur tend à prendre une position sensiblement horizontale, au-dessus du toit 5 de la caisse 1. Ainsi, en position d'ouverture extrême de la porte 8, l'embrasure 4 est-elle complètement dégagée de la porte 8, les panneaux 9, 10 n'étant plus en contact avec la caisse 2, et laissant l'accès à l'habitacle 3 par l'embrasure 4 complètement libre. Selon un premier exemple, les moyens 24, 25 de rappel comprennent des ressorts, à savoir un ressort de traction entre le panneau supérieur et le bras, et un ressort de compression entre le panneau inférieur et le bras.

Selon le mode de réalisation préféré, les moyens 24, 25 de rappel se présentent sous forme de vérins 26, 27. Un premier vérin 26 travaillant en traction est fixé par une première extrémité au panneau 9 supérieur et par une deuxième extrémité, opposée à la première, au bras 14, un deuxième vérin 27 travaillant en compression est fixé par une première extrémité au panneau 10 inférieur et par une deuxième extrémité, opposée à la première, au bras 14. TEXTE WORD POUR DEPOT.doc Avantageusement, le deuxième vérin 27 peut également travailler en traction. Ainsi, depuis la position de fermeture, avant que le bras 14 ne soit pivoté autour de l'axe 15 principal, les vérins 26, 27 travaillent tous les deux en traction pour écarter les panneaux 9, 10 de la caisse (figure 2). Une fois le contact entre les panneaux 9, 10 et la caisse 2 rompu, le bras 14 est alors pivoter autour de l'axe 15 principal pour déplacer les panneaux 9, 10 vers le toit 5 de la caisse 2 du véhicule 1 dans la position d'ouverture maximale de la porte 8, le premier vérin 26 continuant de travailler en traction, le deuxième vérin 27 travaillant alors en compression. Les vérins 26, 27 assurent ainsi un contrôle du déplacement des panneaux 9, 10 jusqu'à la position d'ouverture maximale de la porte 8. Pour passer de la position d'ouverture maximale à la position de fermeture, le bras 14 est pivoté dans le sens opposé. Les panneaux 9, 10 sont alors ramenés alignés verticalement l'un avec l'autre par exemple manuellement. En variante, par exemple lorsque les moyens de rappel sont des vérins électriques, leur travail est inversé : tandis que le bras 14 est pivoté autour de l'axe 15 principal pour ramener la porte 8 vers l'embrasure 4, le premier moyen 24 de rappel travaille en compression pour ramener le bord 22 supérieur du panneau 9 supérieur vers la caisse 2, le deuxième moyen 25 de rappel travaillant en traction pour écarter le bord 23 inférieur du panneau 10 inférieur du bras 14. Les deux panneaux 9, 10 se retrouvent alors de nouveau sensiblement alignés verticalement pour être ramené en contact avec la caisse 2. Selon le mode de réalisation préféré, le bras 14 comprend deux coudes, de manière à présentant trois portions successives formant un Z. La première portion 28 extrême est solidaire de l'axe 15 principal, la deuxième portion 29 extrême est solidaire de l'axe 16 secondaire, et la portion 30 intermédiaire porte les axes 31, 32 de rotation des vérins 26, 27. Plus précisément, les axes de rotation sur le bras 14 se présentent dans l'ordre suivant : l'axe 15 principal, l'axe 31 de rotation de la première bielle 26, l'axe 32 de rotation de la deuxième bielle 27, puis l'axe secondaire.

Avantageusement, la deuxième extrémité de chaque vérin 26, 27 est reliée sur un coude du bras 14, de sorte que la résistance du bras TEXTE WORD POUR DEPOT.doc 14 aux efforts provoqués par la poussée des vérins 26, 27 sur le bras 14 pour contrôler les panneaux 9, 10 est augmentée par rapport à un bras rectiligne, et les risques de flambement son diminués. En outre, la deuxième portion 29 extrême n'est pas parallèle à la première portion 28 extrême du bras 14, mais est sensiblement parallèle au panneau 9 supérieur lorsque la porte 8 est en position de fermeture, de manière à diminuer l'encombrement dans l'habitacle 3, la première portion 28 extrême, à plus grande distance du panneau 9 supérieur que la deuxième portion 29 extrême, permettant d'interposer les moyens 24, 25 de rappel entre le panneau 9 supérieur et le bras 14. Le véhicule 1 ainsi muni de la porte 8 et de son système d'actionnement assure de laisser l'accès libre à l'habitacle 3 par l'embrasure 4, la porte 8 étant entièrement dégagée de la caisse 2. Les deux panneaux 9, 10 se rabattant l'un vers l'autre limitent l'encombrement dans la direction transversale lorsque la porte 8 est dans sa position d'ouverture maximale, et diminuent la gêne au niveau de la tête des personnes passant par l'embrasure 4. La longueur de la porte 8 peut être quelconque, et en particulier elle peut être aussi importante que nécessaire, puisqu'elle ne génère pas d'encombrement pour les utilisateurs. Par exemple, la porte 8 peut s'étendre depuis l'arrière du véhicule jusqu'aux sièges avant (Cf. figure 5). Le système d'actionnement de la porte 8 est simple et peu coûteux, et limite l'encombrement dans l'habitacle 3.

Les moyens d'actionnement de la porte 8 ne sont ni visibles ni accessibles de l'extérieur, augmentant l'esthétique du véhicule 1 tout en diminuant les risques de détérioration de la liaison entre la porte 8 et la caisse 2. Avantageusement, la porte 8 est actionnée au moyen de deux bras 14, symétriques l'un de l'autre par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe X, chaque bras 14 étant positionné par exemple à proximité d'un bord 33, 34 vertical de la porte 8 (Cf. figure 5). Ainsi, l'axe primaire 15 et l'axe 16 secondaire d'un bras 14 sont-ils confondus respectivement avec ceux de l'autre bras 14. La rotation des deux bras 14 est de préférence entrainée par les mêmes moyens. Par exemple, les deux bras 14 sont reliés par un arbre 35 de transmission relié à un même TEXTE WORD POUR DEPOT.doc moteur 18. Une barre 36 de liaison peut également reliée les bras 14 selon l'axe 16 secondaire. Les contraintes dues au poids de la porte 8 sont ainsi réparties sur les deux systèmes d'actionnement, assurant une plus grande robustesse de l'ensemble. TEXTE WORD POUR DEPOT.doc

Claims (8)

1. REVENDICATIONS1. Véhicule (1) comprenant une caisse (2) munie d'une embrasure (4) et d'une porte (8) ayant deux panneaux (9, 10), à savoir un panneau (9) supérieur et un panneau (10) inférieur articulés l'un par rapport à l'autre, la porte (8) étant montée mobile par rapport à la caisse (2) entre : une position de fermeture dans laquelle la porte (8) obture l'embrasure (4) de la caisse (2), une position d'ouverture dans laquelle la porte (8) est écartée de l'embrasure (4), le véhicule (1) étant caractérisé en ce qu'il comprend un bras (14) sur lequel est montée la porte (8), ce bras (14) étant monté articulé par rapport à la caisse (2) autour d'un axe (15) principal, et chaque panneau (9, 10) étant monté articulé par rapport au bras (14) autour d'une charnière (11).
2. 2. Véhicule (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (24, 25) de rappel disposés entre chaque panneau (9, 10) et le bras (14).
3. 3. Véhicule (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un premier moyen de rappel (24) travaillant en traction interposé entre le panneau (9) supérieur et le bras (14), et un deuxième moyen (25) de rappel travaillant en compression interposé entre le panneau (10) inférieur et le bras (14).
4. 4. Véhicule selon la revendication 2 ou 3, dans lequel chaque moyen (24, 25) de rappel se présente sous forme d'un vérin fixé par une extrémité à un panneau (9, 10) et par une extrémité opposée au bras (14).
5. 5. Véhicule (1) selon la revendication 4, dans lequel le bras (14) comprend deux coudes, chaque vérin (24, 25) étant relié au bras (14) sur un des coudes.
6. 6. Véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les panneaux (9, 10) sont articulés par rapport au bras autour d'une charnière (11) commune.
7. 7. Véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel l'embrasure (4) est formée dans une paroi (7) latérale de la caisse (2). TEXTE WORD POUR DEPOT.doc
8. 8. Véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant des moyens (17) d'entrainement de la rotation du bras (14) par rapport à la caisse (2). TEXTE WORD POUR DEPOT.doc