FR3071775A1 - Dispositif de guidage d’une porte laterale coulissante pour vehicule automobile - Google Patents

Dispositif de guidage d’une porte laterale coulissante pour vehicule automobile Download PDF

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Abstract

L'invention consiste en un dispositif de guidage d'une porte latérale coulissante PLC (1) sur une caisse de véhicule automobile, comprenant une partie mobile (11) constituée d'un chariot de guidage (12) muni d'au moins deux galets guideurs (14), une partie fixe (10) solidarisable à la porte latérale coulissante (1), la partie mobile (11) étant montée pivotante par rapport à la partie fixe (10) autour d'un axe de pivotement (15) parallèle à l'axe de rotation des galets guideurs (14) du chariot (12), et un ressort de rappel élastique (16) enroulé autour de l'axe de pivotement (15) et présentant deux brins (161, 162) libres qui sont respectivement en butée sur une partie du dispositif pour limiter l'amplitude de pivotement de la partie mobile (11) par rapport à la partie fixe (10), caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de débrayage du ressort de torsion (16) qui, à une position angulaire de la partie mobile (11) par rapport à la partie fixe (11), libèrent l'un des brins (161, 162) du ressort (16) de la contrainte exercée par la partie du dispositif contre laquelle il est en butée, libérant le pivotement de la partie mobile par rapport à la partie fixe (10, 11).

Description

DISPOSITIF DE GUIDAGE D’UNE PORTE LATERALE COULISSANTE POUR
VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention concerne un dispositif de guidage d'une porte latérale coulissante pour un véhicule automobile.
L'invention concerne également une porte latérale coulissante équipée d'un tel dispositif de guidage ainsi que le véhicule équipé d’une telle porte.
Certains véhicules automobiles sont équipés d'au moins une porte latérale coulissante (PLC), déplaçable entre une position de fermeture appliquée contre la carrosserie du véhicule et une position écartée de ladite carrosserie au moyen d'un mécanisme d'écartement et de coulissement de la porte vers l’arrière de la caisse. Comme l’illustrent les figures 1 et 2, une porte latérale coulissante 1 d’un véhicule 2 est monté à coulissement par rapport à la caisse 3 de ce véhicule 2 entre une position de fermeture d’un encadrement 4 formé au sein de la caisse 3 du véhicule (fig. 2) et une position d’ouverture, dans laquelle la PLC 1 laisse un libre accès à cet encadrement 4 (fig. 1 ).
Pour cela, la porte latérale coulissante (PLC) 1 est maintenu, lors de ses déplacements, par des dispositifs de guidage comprenant notamment un chariot équipé de galets circulant dans un rail 5, 6 ayant un profil en U, fixé sur la carrosserie du véhicule 2. Les rails de guidage sont disposés pour assurer une stabilité de la porte et comprennent généralement un rail supérieur, un rail central arrière 5 et un rail inférieur 6 généralement associé au longeron de bas de caisse 3 du véhicule automobile.
Dans la position correspondante à la porte fermée, la surface extérieure de la PLC 1 est alignée dans la continuité de l'ensemble de la carrosserie aussi bien pour des questions esthétiques que pour des questions fonctionnelles. Ainsi, le mouvement d'ouverture commence donc par une trajectoire oblique ayant pour but d'écarter la PLC 1 d'une valeur suffisante pour empêcher tout contact avec l'ensemble de la carrosserie pendant son déplacement vers l’arrière de la caisse 3.
Lorsqu’elle coulisse le long de la caisse 3 du véhicule, la PLC 1 est donc supportée par des éléments complémentaires des rails 5, 6 tels que des dispositifs de guidage comprenant un chariot avec un jeu mécanique relativement important afin de faciliter les mouvements de la PLC 1.
Pour assurer l'alignement correct en position de fermeture de la porte, la partie d'extrémité du rail arrière 5 correspondant à la fin de la fermeture de la porte 1, comporte généralement une portion recourbée vers l'intérieur du véhicule dont la déviation dépend de la distance d'écartement compatible avec le déplacement de la porte.
Pour permettre le déplacement latéral de la PLC, le dispositif de guidage comporte un chariot pouvant être constitué de plusieurs galets et qui s’étend à l’intérieur d’un rail. Le rail présente une section en U définissant deux bandes de roulement de guidage, parallèles, entre elles et encadrant une bande de roulement porteuse. En effet, on distingue deux types de coulissement dans un rail, soit un coulissement porteur, soit un coulissement guideur. Dans le cas d’un ensemble chariot porteur/rail porteur, la gravité appliquée aux éléments du système impose le contact entre le chariot et le rail. Au contraire, dans le cas d’un chariot guideur/rail guideur, les mouvements et contact se font dans un plan perpendiculaire (ou quasi perpendiculaire) à la gravité et il est nécessaire d’assurer le contact entre la bande de roulement sur le rail et les galets du chariot.
En effet, si l’un des galets se trouve en contact simultané sur les deux bandes de roulement, le galet se coince, et le mouvement n’est plus possible (ou au prix d’effort démesuré). L’entraxe entre les deux bandes de roulement est donc défini pour qu’un jeu existe entre les galets et les bandes, dit ‘jeu de coulissement’. Un galet est donc en contact alternativement sur l’une ou l’autre des bandes de roulement (et passe de manière instable sur des positions sans contact avec les bandes de roulement).
Toutefois, le jeu de coulissement, qui est certes nécessaire, amène pourtant plusieurs difficultés : impact sur la cinématique (vibration, flottement), bruit, trajectoire non maîtrisée, interactions avec d’autres mécanismes plus compliquées (capteur, système de verrouillage, ...).
Au début de l'ouverture de la porte, celle-ci se déplace transversalement vers l'extérieur de la caisse selon un mouvement dit de déhanchement, et suit une portion rectiligne du rail arrière selon l’axe y du véhicule permettant de dégager la porte du cadre de l'ouverture. Puis, afin de permettre son coulissement longitudinalement vers l'arrière du véhicule, le rail comprend une portion d'extrémité avant courbe suivie d’une portion rectiligne selon l’axe longitudinal du véhicule, pour permettre le déplacement latéral de la porte, et ainsi le dégagement de l’encadrement.
Le dispositif de guidage est constitué du chariot constituant la partie mobile dudit 5 dispositif mais également d’une partie dite fixe, fixée sur la porte latérale coulissante encore appelée PLC. La partie mobile du dispositif de guidage est montée à pivotement par rapport à la partie fixe.
Avec un chariot disposant de plusieurs galets, on préconise l’usage d’un ressort de torsion au niveau de l’axe de pivotement entre ces parties du dispositif de guidage permettant de compenser les jeux de manière identique.
Néanmoins, l’usage d’un ressort peut amener d’autres difficultés tels que des efforts plus importants, une trajectoire différente de celle naturelle, surtout dans la partie courbe du rail.
De manière à pallier ces inconvénients, la présente invention concerne un dispositif de guidage d’une porte latérale coulissante dite PLC sur une caisse de véhicule automobile, comprenant une partie mobile constituée d’un chariot de guidage muni d’au moins deux galets guideurs et une partie fixe solidarisable à la porte latérale coulissante, la partie mobile étant montée pivotante par rapport à la partie fixe autour d’un axe de pivotement parallèle à l’axe de rotation des galets guideurs du chariot, enroulé autour de l’axe de pivotement et présentant deux brins libres qui sont respectivement en butée sur une partie du dispositif pour limiter l’amplitude de pivotement de la partie mobile par rapport à la partie fixe, caractérisé en ce qu’il comporte en outre des moyens de débrayage du ressort de torsion qui, à une position angulaire de la partie mobile par rapport à la partie fixe, libèrent l’un des brins du ressort de la contrainte exercée par la partie du dispositif contre laquelle il est en butée, libérant le pivotement de la partie mobile par rapport à la partie fixe.
Ainsi, de manière avantageuse, la contrainte exercée par le ressort de torsion étant débrayée, le pivotement de la partie mobile par rapport à la partie fixe est libre à une position angulaire donnée de la partie mobile par rapport à la partie fixe.
Un dispositif de guidage selon l’invention monté sur une PLC d’un véhicule présente de préférence une position limite de contrainte correspondant à la position fermée de la PLC tandis que la seconde position limite correspondant à la position ouverte de la PLC, le débrayage du ressort étant avantageusement autorisé sur la partie courbe de la trajectoire suivie par le dispositif de guidage dans le rail arrière prévu sur la caisse du véhicule.
De préférence, le ressort de torsion est enroulé autour de l’axe de pivotement et présente deux brins libres s’étendant l’un par rapport à l’autre en formant sensiblement un V dont l’axe de pivotement de la partie mobile par rapport à la partie fixe est le sommet, un brin du ressort étant en butée sur la partie mobile et l’autre brin sur la partie fixe.
Selon une première forme de réalisation préférée, des moyens de butée sont prévus sur chaque partie dudit dispositif. Ainsi, ces moyens de butée sont constitués d’une paire de moyens de butée ménagés sur la partie mobile et d’une paire de moyens de butée ménagés sur la partie fixe, un moyen de butée d’une paire est en butée sur un brin du ressort et un moyen de butée de l’autre paire est en butée sur le second brin du ressort, le ressort de torsion limitant l’amplitude de pivotement de la partie mobile par rapport à la partie fixe étant débrayable à une position de la partie mobile par rapport à la partie fixe dans laquelle seuls les moyens de butée d’une même paire sont respectivement en butée sur un brin du ressort.
Ainsi, un premier moyen de butée de la partie mobile est en butée sur un premier brin du ressort et un premier moyen de butée de la partie fixe est en butée sur le second brin du ressort de rappel pour définir une première position limite de pivotement relatif des deux parties tandis qu’un second moyen de butée de la partie fixe est en butée sur le premier brin du ressort de torsion et un second moyen de butée de la partie mobile est en butée sur le second brin du ressort de torsion pour définir une seconde position limite de pivotement relatif des deux parties.
De manière avantageuse, les deux moyens de butée d’une paire sont positionnés sur une même partie du dispositif selon l’invention de manière à pouvoir être respectivement en butée sur les extrémités du premier et du second brin du ressort tandis que l’autre paire de moyens de butée est positionnée sur sa partie de manière à être proche de l’axe de pivotement du dispositif.
De cette manière, lorsqu’on passe de la position fermée à la position ouverte de la PLC, le dispositif selon l’invention suit la trajectoire du rail de guidage ce qui modifie l’orientation de la partie mobile par rapport à la partie fixe dudit dispositif et on atteint une position de la partie mobile par rapport à la partie fixe dans laquelle les extrémités des brins du ressort sont en butée sur les moyens de butée de la même paire tandis que les moyens de butée de l’autre paire n’exerce plus de contrainte sur lesdits brins, libérant ainsi le pivotement des deux parties du dispositif ce qui facilite le coulissement du dispositif de guidage et donc de la porte dans la partie courbe du rail de guidage.
Ainsi de manière avantageuse, les moyens de butée sont agencés pour permettre un « débrayage » du ressort, c’est-à-dire que celui-ci n’est contraint que par les moyens de butée de l’une des parties du dispositif de guidage, ce qui autorise le pivotement libre d’une partie par rapport à l’autre, le ressort n’exerçant plus de contrainte sur chacune de parties.
De manière avantageuse, ce débrayage du ressort intervient lors du coulissement du chariot au niveau de la portion courbe du rail, lorsque l’angle entre les deux parties du dispositif de guidage se modifie. Néanmoins, le principe maintient la contrainte du ressort, qui délivre ainsi un effort calibré potentiellement important lorsqu’il est embrayé dans l’une ou l’autre des positions limites.
Selon une seconde forme de réalisation de l’invention, l’une des parties du dispositif comporte un premier moyen de butée contre lequel l’un des brins du ressort est en butée et un second moyen de butée ménagé sur la même partie du dispositif qui maintient l’autre brin du ressort en butée contre l’autre partie. Ces seconds moyens de butée sont débrayables de sorte que le brin du ressort n’est plus en butée contre l’autre partie ce qui libère le pivotement.
Le dispositif de guidage selon l’invention permet donc de profiter des effets positifs du ressort de torsion tels qu’un meilleur guidage, une réduction des bruits et vibrations lors du coulissement dans une plage d’utilisation (portion rectilignes), et d’éviter ces effets négatifs que sont un effort au coulissement, une position forcée du chariot différente du positionnement naturel du chariot dans le rail, dans une autre plage de fonctionnement (portion courbe).
Un dispositif de guidage permet donc d’obtenir un coulissement facilité de la PLC et ce, à un faible coût, en prévoyant des moyens de butée additionnels, simples à mettre en oeuvre sur chaque partie.
On décrira maintenant l’invention plus en détail en référence au dessin dans lequel :
Les figures 1 et 2 représentent respectivement une vue latérale d’une caisse de véhicule automobile pourvue d’une PLC, respectivement en position ouverte et fermée ;
La figure 3 représente une vue en perspective latérale du chariot d’un dispositif de guidage monté dans un rail de coulissement ;
La figure 3a représente une vue en perspective latérale selon la coupe AA de la figure 3 ;
La figure 4 représente une vue en perspective agrandie du dispositif de guidage selon l’invention lorsque ledit dispositif se trouve sur le rail sur sa portion P1 ;
La figure 5 représente une vue schématique en coupe au travers du dispositif de guidage de la figure 4 ;
La figure 6 représente une vue schématique du dispositif selon la figure 5, lorsque le dispositif selon l’invention se trouve au niveau de la portion courbe P2 du rail ;
La figure 7 représente une vue schématique du dispositif selon la figure 5, lorsque le dispositif selon l’invention se trouve au niveau de la portion rectiligne P3 du rail, ;
La figure 8 représente une vue en perspective du dispositif de guidage de la figure 7 sur un rail ;
La figure 9 représente une vue en perspective du dessus d’un second mode de réalisation du dispositif de guidage selon l’invention en position PLC fermée ;
La figure 10 représente une vue en perspective du dessus du dispositif de la figure 9 en position débrayée du ressort ; et
La figure 11 représente une vue en perspective du dessus du dispositif de la figure 9 en position PLC ouverte.
Le dispositif de guidage selon l’invention comprend une partie fixe 10 destinée à être rigidement fixée à une porte latérale coulissante ou PLC 1 et une partie mobile 11 comportant un chariot 12 déplaçable le long d’un rail 5 comme on peut le voir sur les figures 3 et 3a.
Le chariot 12 comporte deux galets guideurs 14 et éventuellement un galet porteur
13. La partie fixe 10 et la partie mobile 11 sont reliées articulées à pivotement l’une par rapport à l’autre autour d’un axe de pivotement 15.
De manière à limiter le pivotement de la partie mobile 11 sur la partie fixe 10 du dispositif de guidage, on prévoit un ressort de torsion 16 enroulé autour de l’axe de pivotement 15. Le ressort de torsion 16 présente deux brins libres 161 et 162 qui s’étendent l’un par rapport à l’autre en formant sensiblement un V dont l’axe de pivotement 15 est le sommet.
Des moyens de butée sont ménagés sur chaque partie 10, 11, et sont constitués d’une paire de moyens de butée 21, 22 ménagés sur la partie mobile 11 et d’une paire de moyens de butée 23, 24 ménagés sur la partie fixe 10.
Selon l’exemple de réalisation représenté à la figure 5, les moyens de butée 21,22 prévus sur la partie mobile 11 sont positionnés de manière à s’étendre adjacents aux extrémités des brins 161, 162 du ressort 16, de part et d’autre dudit ressort 16 tandis que les moyens de butée 23, 24 de la partie fixe 10 sont ménagés à proximité de l’axe de pivotement 15 de part et d’autre des brins 161, 162 du ressort 16.
Ainsi, lorsque la PLC 1 est en position fermée (cf. figure 3), le dispositif de guidage se trouve en position P1 sur le rail 5, les deux parties 10, 11 présentant une première orientation correspondant à une position « limite » de pivotement de la partie mobile 11 par rapport à la partie fixe 10 comme on peut le voir sur la figure 3.
A cette position limite de pivotement du dispositif de guidage, l’un 162 des brins du ressort 16 est en butée contre un moyen de butée 24 de la partie fixe 10 tandis que l’autre brin 161 est en butée contre un moyen de butée 22 de la partie mobile 11.
Comme on peut le voir sur la figure 5, le moyen de butée 22 exerce une contrainte sur l’articulation du dispositif de guidage qui tend à faire tourner la partie mobile 11 autour de l’axe 15 dans le sens horaire (selon l’orientation des figures 4 & 5), ce qui amène simultanément à exercer une force F1 sur l’un des galets guideurs 14 avant le maintenant contre la bande de roulement R1 extérieure du rail 5 et une force F2 en sens contraire écartant le galet guideur 14 arrière associé vers la bande de roulement intérieure R2.
Le rail 5 présente une partie rectiligne permettant la sortie de la PLC 1 hors de l’encadrement 4. Puis, on passe ensuite sur la partie courbe P2 du rail 5 pour guider la porte 1 vers une position le long de la caisse.
Lors du passage sur la partie courbe P2, l’orientation de la partie mobile 11 par rapport à la partie fixe 10 se modifie. En particulier, le brin 161 reste en butée contre le moyen de butée 22 de la partie mobile 11 tandis que le pivotement de la partie mobile 11 amène le moyen de butée 21 de ladite partie mobile 11 en butée contre le second brin 162 du ressort, libérant celui-ci de la contrainte exercée par le moyen de butée 24 de la partie fixe 10.
Ainsi, le ressort 16 est en contrainte dans cette portion courbe P2 du rail 5 uniquement par l’intermédiaire des moyens de butée 21, 22 de la partie mobile 11 ce qui libère les contraintes appliquées par le ressort 16 sur le pivotement de la partie mobile 11 par rapport à la partie fixe 10.
Une fois la portion courbe P2 dépassée, le chariot 12 se retrouve le long de la portion rectiligne P3 pour permettre le coulissement latéral de la porte 1, de sorte que là encore la partie mobile 11 change d’orientation relative par rapport à la partie fixe 10 et le brin 161 en butée jusque-là contre le moyen de butée 22 de la partie mobile est en butée contre le moyen de butée 23 de la partie fixe 10 tandis que le brin opposé 162 est en butée contre le moyen de butée 21 de la partie mobile 11, le pivotement entre partie fixe 10 et partie mobile 11 étant de nouveau contraint par le ressort 16.
Ainsi, les moyens de butée 23 et 21 exercent respectivement une butée ou contrainte qui amène la partie mobile 11 à tourner dans le sens anti-horaire (selon l’orientation des figures 7 & 8), ce qui génère un couple de force F3, F4 de sens opposé à celles générées à la portion P1.
A la figure 9, la partie mobile 11 présente un moyen de butée 111 contre lequel le brin 162 du ressort 16 est en butée tandis que l’extrémité du brin 161 est maintenue en butée contre la partie fixe 10 à l’aide d’un second moyen ménagé sur la partie mobile 11. Ce second moyen de butée est constitué d’un bras 112 à l’extrémité duquel l’extrémité du brin 161 est monté coulissante. Ce bras 112 s’étend depuis ladite partie mobile 11 jusqu’à l’extrémité du brin 161 pour le maintenir en butée contre la partie fixe 10 ici en position de fermeture de la PLC soit à la position P1 sur le rail de guidage.
Ce bras de poussée 112 est monté coulissant sur la partie mobile 11. Ainsi, comme dans l’exemple représenté, le bras 112 est monté coulissant dans une équerre 113 fixée à la partie mobile 11, le changement de l’orientation entre partie fixe 10 et partie mobile 11 provoquant le coulissement du bras 112 dans l’équerre 113 et permettant l’arrêt du maintien de l’extrémité du brin 161 en butée sur la partie fixe 10 ce qui libère le pivotement de la partie mobile 11 par rapport à la partie fixe 10 (cf. figure 10) au niveau de la portion courbe P2 du rail.
Puis, l’orientation de la partie mobile 11 par rapport à la partie fixe 10 se modifie de nouveau sur la portion P3 du rail et le bras 112 repousse en butée le brin 161 du ressort contre la partie fixe 10 (cf. figure 11 ).
Les moyens de butée (21, 22,23, 24 et 111) peuvent être constitués par tous éléments ménagés en saillie sur les parties du dispositif pour remplir former une butée coopérant avec le ressort.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de guidage d’une porte latérale coulissante PLC (1 ) sur une caisse de véhicule automobile, comprenant une partie mobile (11) constituée d’un chariot de guidage (12) muni d’au moins deux galets guideurs (14), une partie fixe (10) solidarisable à la porte latérale coulissante (1), la partie mobile (11) étant montée pivotante par rapport à la partie fixe (10) autour d’un axe de pivotement (15) parallèle à l’axe de rotation des galets guideurs (14) du chariot (12), et un ressort de rappel élastique (16) enroulé autour de l’axe de pivotement (15) et présentant deux brins (161, 162) libres qui sont respectivement en butée sur une partie du dispositif pour limiter l’amplitude de pivotement de la partie mobile (11) par rapport à la partie fixe (10), caractérisé en ce qu’il comporte en outre des moyens de débrayage du ressort de torsion (16) qui, à une position angulaire de la partie mobile (11) par rapport à la partie fixe (11), libèrent l’un des brins (161, 162) du ressort (16) de la contrainte exercée par la partie du dispositif contre laquelle il est en butée, libérant le pivotement de la partie mobile par rapport à la partie fixe (10, 11).
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort de torsion (16) présente deux brins libres (161, 162) s’étendant l’un par rapport à l’autre en formant sensiblement un V dont l’axe de pivotement (15) de la partie mobile (11 ) par rapport à la partie fixe (10) est le sommet.
  3. 3. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des moyens de butée sont prévus sur chaque partie (10, 11) du dispositif, ces moyens de butée étant constitués d’une paire de moyens de butée (21, 22) ménagés sur la partie mobile (11) et d’une paire de moyens de butée (23, 24) ménagés sur la partie fixe (10), un moyen de butée d’une paire (21, 22) étant en butée sur un brin (161) du ressort (16) et un moyen de butée de l’autre paire (23, 24) est en butée sur le second brin (162) du ressort (16).
  4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’un premier moyen de butée (22) de la partie mobile (11 ) est en butée sur un premier brin du ressort (161) et un premier moyen de butée (24) de la partie fixe (10) est en butée sur le second brin (162) du ressort (16) pour définir une première position limite de pivotement relatif des deux parties (10, 11) tandis qu’un second moyen de butée (23) de la partie fixe (10) est en butée sur le premier brin (161) du ressort de torsion (16) et un second moyen de butée (21) de la partie mobile (10) est en butée sur le second brin (162) du ressort de torsion (16) pour définir la seconde position limite de pivotement relatif des deux parties (10, 11).
  5. 5. Dispositif selon l’une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les deux moyens de butée (21, 22) d’une paire sont positionnés sur une même partie (11) du dispositif de manière à pouvoir être respectivement en butée sur les extrémités du premier (161) et du second (162) brin du ressort tandis que l’autre paire de moyens de butée (23, 24) est positionnée sur sa partie (10) de manière à être proche de l’axe de pivotement (15) du dispositif.
  6. 6. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l’une des parties (11) du dispositif comporte un premier moyen de butée (111) contre lequel l’un des brins (162) du ressort (16) est en butée et un second moyens de butée (112) ménagé sur la même partie (11) du dispositif qui maintient l’autre brin (161) du ressort (16) en butée contre l’autre partie (10).
  7. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le second moyen de butée est constitué d’un bras (112) s’étendant depuis ladite partie (11) jusqu’à l’extrémité du second brin (161), montée coulissante à l’extrémité dudit bras (112), pour maintenir ledit brin (161) en butée contre l’autre partie (10) du dispositif, ledit bras (112) étant monté coulissant sur sa partie (11) de sorte qu’un changement de l’orientation entre parties (10, 11) entraîne un coulissement du bras (112) libérant l’extrémité du brin (161) de sa mise en butée contre l’autre partie (10).
  8. 8. Porte latérale coulissante comprenant au moins un dispositif de guidage intermédiaire selon l’une des revendications 1 à 7.
  9. 9. Véhicule automobile comprenant une porte latérale coulissante selon la
    5 revendication 8.
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GB2135724A (en) * 1983-02-28 1984-09-05 Ohi Seisakusho Co Ltd Sliding door catch

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