FR3121426A1 - véhicule et assemblage muni d’une porte ayant une liaison souple guidée par un rail - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un assemblage muni d’une structure porteuse et d’une porte (30) montée coulissante sur ladite structure porteuse (15), ladite porte (30) comprenant au moins une liaison (40) coopérant avec un rail (20) de la structure porteuse (15), ladite liaison (40) comprenant successivement selon un axe longitudinal (AX1) un pied (50) solidaire d’un vantail (31) de la porte (30), un lien intermédiaire (60) et une tête (70), la tête (70) ayant un coulisseau (80) guidé par ledit rail (20). Ledit lien intermédiaire (60) comporte une lame (65) comprenant une succession de sections (45) transversales orthogonales à l’axe longitudinal (AX1), chaque section (45) présentant une hauteur (b) selon un axe en élévation (AX3) et une épaisseur (e) selon un axe d’épaisseur (AX2), ladite lame (65) présentant parmi lesdites section transversales une section minimale (46) entre ledit pied (50) et ladite tête (70), la section minimale (46) ayant une hauteur (b) au moins trois fois supérieure à son épaisseur (e). Figure d’abrégé : figure 2

Description

véhicule et assemblage muni d’une porte ayant une liaison souple guidée par un rail

La présente invention concerne un assemblage muni d’une porte ayant une liaison souple coulissant guidée par un rail et un véhicule comprenant cet assemblage.

Un aéronef peut présenter une porte coulissante. La porte peut comprendre plusieurs liaisons qui coulissent dans des rails respectifs d’une structure porteuse du véhicule. Par exemple, la porte peut comprendre trois liaisons à cet effet.

Selon un exemple, la porte s’étend longitudinalement d’un bord avant vers un bord arrière et verticalement d’une partie basse à une partie haute. Des lors, une porte peut comprendre une première liaison située dans la partie basse au niveau du bord avant, une deuxième liaison située dans la partie haute au niveau du bord avant et une troisième liaison située au niveau du bord arrière à une hauteur médiane entre la partie haute et la partie basse. La première liaison coulisse alors dans un premier rail par exemple situé au dessus d’une ouverture obturable par la porte, la deuxième liaison coulissant dans un deuxième rail situé en dessous de l’ouverture et la troisième liaison coulissant dans un rail situé longitudinalement dans le prolongement de l’ouverture.

Chaque liaison peut comprendre un bras solidaire du vantail de la porte. Le bras est par exemple fixé ou articulé, directement ou via à une ferrure intermédiaire, au vantail de la porte. Le bras porte un coulisseau coulissant dans le rail. Le coulisseau peut comprendre un galet, un patin, un bogie par exemple.

En outre, la structure porteuse comporte des butées de fin de course pour maintenir les liaisons dans les rails, notamment pour bloquer les galets lorsque cette porte est totalement ouverte.

Sur un aéronef, une porte est susceptible d’être ouverte au sol, voire en vol pour permettre à un opérateur de remplir une tâche. Par exemple, un sauveteur peut être amené à ouvrir la porte en vol pour jeter une bouée de sauvetage à un naufragé.

Le document FR 2 768 396 décrit une porte munie d’un battant supérieur et d’un battant inférieur. La porte comprend des moyens de conjugaison du mouvement des deux battants et des moyens formant butée pour le battant inférieur en position ouverte.

Le document US 2010/0109346 décrit un système comprenant une butée du fuselage d’un aéronef coopérant avec une armature d’une porte.

Une porte coulissante est usuellement agencée sur un aéronef. Cependant, les portes sont parfois ouvertes violemment ce qui peut tendre à dégrader certains éléments. Dès lors, les portes, les liaisons, les butées de fin de course et les rails peuvent être surdimensionnés pour éviter des désagréments.

Eventuellement, une butée de fin de course peut comprendre un système d’amortissement ou un élément en élastomère pour limiter les conséquences d’une manœuvre brusque. L’agencement d’un système d’amortissement peut s’accompagner d’un renforcement de rails ou de supports de la structure portant ce système d’amortissement. Dès lors, l’agencement d’un système d’amortissement peut avoir un impact massique, voire peut être difficile à installer dans un environnement encombré.

Sur un véhicule et notamment un aéronef, l’efficacité des butées d’arrêt amorties peut être en outre limitée lorsque la porte est ouverte en vol, volontairement ou par inadvertance, et que le véhicule se déplace rapidement.

Selon un autre aspect, une porte peut subir des efforts divers provoqués par une dépression aérodynamique ou des vibrations en vol sur un aéronef, par des usagers…

La présente invention a alors pour objet un assemblage innovant visant à lutter contre des risques de dommages en utilisation, par exemple dus à des vibrations ou des chocs répétés entre un galet et une butée de fin de course, amortie ou non.

L’invention vise un assemblage muni d’une structure porteuse et d’une porte montée coulissante sur ladite structure porteuse, ladite porte comprenant au moins une liaison coopérant avec un rail de la structure porteuse, ladite liaison comprenant successivement selon un axe longitudinal un pied solidaire d’un vantail de la porte, un lien intermédiaire et une tête, la tête ayant un coulisseau guidé par le rail.

Le lien intermédiaire comporte une lame, la lame comprenant une succession de sections transversales orthogonales à l’axe longitudinal, chaque section présentant une hauteur selon un axe en élévation et une épaisseur selon un axe d’épaisseur, l’axe en élévation étant orthogonal à l’axe longitudinal et à l’axe d’épaisseur, ladite lame présentant parmi lesdites sections transversales une section minimale entre ledit pied et ladite tête, la section minimale présentant une hauteur au moins trois fois supérieure à son épaisseur.

L’expression « la tête ayant un coulisseau guidé par le rail » signifie que le coulisseau de déplace en translation guidé par un organe du rail, et par exemple dans ou sur le rail.

Dès lors, le vantail de la porte peut coulisser entre une position fermée et une position ouverte, le vantail de ladite porte obturant une ouverture de l’assemblage dans la position fermée. Un tel vantail est parfois dénommé plus simplement « panneau » ou « battant » et représente une partie de la porte apte à obturer une ouverture.

A cet effet, la porte comporte une liaison attachée au vantail et munie d’une lame. La lame s’étend selon un axe longitudinal et présente une section dans chaque plan perpendiculaire à l’axe longitudinal. Une des sections est dite « section minimale » pour être identifiée. Cette section minimale présente une aire inferieure ou égale aux aires des autres sections.

La géométrie particulière de la lame lui confère une certaine souplesse, par exemple en flexion selon un axe en élévation, permettant de limiter les risques de dégradations en cas de de vibrations ou de chocs avec une butée de fin de course, par exemple des risques de dégradations du rail, d’une butée éventuelle, de la liaison elle-même ou encore d’une ferrure du vantail portant la liaison.

Des solutions de l’état de l’art consistent à surdimensionner la liaison, voire le rail ou une butée de fin de course ou une ferrure par exemple. L’invention va à l’inverse de ce préjugé en assouplissant au contraire au moins une liaison, en utilisant une lame présentant une hauteur très supérieure à son épaisseur.

Une porte coulissante comporte usuellement plusieurs liaisons. Au moins une voire plusieurs voire chaque liaison de la porte peut alors être une liaison assouplie selon l’invention comprenant une lame ayant une section minimale particulière.

L’invention permet de remplacer une liaison existante par une liaison assouplie. Son agencement peut être réalisé relativement facilement et/ou avec un impact massique au pire restreint.

En outre, l’invention peut permettre d’éviter l’agencement délicat d’une butée amortie au niveau de chaque extrémité du rail. Une simple butée de fin de course peut être utilisée.

L’assemblage peut être agencé au sein d’un véhicule et notamment un aéronef, mais aussi au sein de tout lieu nécessitant une porte coulissante.

Cet assemblage peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent, prises seules ou en combinaison.

Selon une possibilité, l’axe en élévation et l’axe longitudinal peuvent former un plan sensiblement perpendiculaire à un sens de coulissement de la porte

L’orientation de la lame peut être optimisée en fonction du mouvement de la porte. En particulier, au sein d’un aéronef la lame n’est pas nécessairement orientée relativement à un axe antéropostérieur de symétrie de cet aéronef.

Selon une possibilité compatible avec la précédente, la lame peut avoir une épaisseur variable entre deux sections distinctes, ladite épaisseur décroissant en partant du pied jusqu’à la section minimale, puis croissant en allant de la section minimale vers la tête.

Dès lors, il est possible de maitriser la déformation de la liaison.

Alternativement, la lame peut avoir uniquement des sections identiques à la section minimale.

Selon une possibilité compatible avec les précédentes, la section minimale peut être une forme rectangulaire.

Une forme rectangulaire comporte de fait quatre côtés. La section minimale est alors délimitée par deux cotés parallèles entre eux présentant une longueur correspondant à ladite hauteur, et deux cotés parallèles entre eux présentant une largueur correspondant à ladite épaisseur.

Selon une autre possibilité, la section peut être elliptique, oblongue...

Selon deux possibilités différentes, la lame peut être monolithique ou peut comprendre un assemblage de lamelles. Par exemple, la lame peut comprendre une superposition de lamelles collées les unes sur les autres et/ou en glissement les unes sur les autres. Les lamelles peuvent comprendre des matériaux différents.

Selon une possibilité compatible avec les précédentes, le pied et ladite lame forment une pièce monolithique.

Selon une possibilité compatible avec les précédentes, la lame peut comporter des matériaux composites.

L’utilisation d’une lame en matériaux composites peut éviter l’apparition de criques en fatigue au sein de la lame.

Selon une possibilité compatible avec les précédentes, ledit assemblage peut comprendre au moins une butée de fin de course coopérant avec ledit coulisseau.

Selon une possibilité compatible avec les précédentes, le coulisseau peut comporter un galet.

Un tel galet peut rouler sur le rail.

Alternativement, le coulisseau peut comporte un patin, un bogie…

Selon une possibilité compatible avec les précédentes, la lame peut s’étendre selon l’axe longitudinal d’une extrémité solidaire du pied jusqu’à une zone extrémale solidaire de la tête.

L’assemblage peut être utilisé dans de multiples contextes, par exemple au sein d’un placard, d’un véhicule ou autres.

Outre un assemblage, l’invention peut ainsi concerner un véhicule comprenant un assemblage muni d’une structure porteuse et d’une porte montée coulissante sur ladite structure porteuse, ladite porte comprenant au moins une liaison coopérant avec un rail de la structure porteuse, ladite liaison comprenant successivement selon un axe longitudinal un pied solidaire d’un vantail de la porte, un lien intermédiaire et une tête, la tête ayant un coulisseau coulissant le long dudit rail.

Cet assemblage peut être du type de cette invention.

Le véhicule peut être un véhicule terrestre, maritime ou encore peut être un aéronef. Par exemple, le véhicule peut être un giravion, et éventuellement un hélicoptère.

L’invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent :

la , une vue partielle d’un schéma présentant un assemblage selon l’invention avec une porte ouverte,

la , une vue d’une liaison assouplie d’un assemblage selon l’invention,

la , une vue d’une liaison assouplie d’un assemblage selon l’invention montrant la section minimale munie d’une hauteur au moins trois fois plus grande que son épaisseur, et

la , un schéma illustrant un assemblage selon l’invention agencé sur un aéronef.

Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d’une seule et même référence.

La présente un assemblage 10 pour obturer si besoin une ouverture. Cet assemblage 10 peut être agencé sur un véhicule selon l’illustration de la , au sein d’un bâtiment…

Indépendamment de son agencement, un assemblage 10 selon l’invention comporte une structure porteuse 15 et une porte 30 pour obturer si besoin une ouverture 6. L’ouverture 6 peut être à l’interface entre deux milieux INT, EXT. Sur un véhicule, l’ouverture 6 peut par exemple mettre en communication fluidique un milieu extérieur EXT situé à l’extérieur du véhicule et un milieu intérieur INT situé à l’intérieur du véhicule. Dans un bâtiment, l’ouverture 6 peut par exemple séparer deux pièces, l’intérieur d’un placard...

La structure porteuse 15 peut comprendre au moins un plancher ou plafond 16, et/ou au moins un cadre 17, et/ou au moins un bâti, et/ou au moins une poutre… La structure porteuse 15 comporte en outre au moins un rail 20. Le terme rail désigne un équipement comprenant au moins un élément allongé guidant le coulissement d’un coulisseau. Selon une possibilité, un rail peut comprendre un unique élément, par exemple en forme de barre, sur lequel coulisse un coulisseau. Selon la possibilité illustrée, un rail peut comprendre deux éléments allongés entre lesquels coulisse un coulisseau.

Selon l’exemple illustré, la structure porteuse 15 peut comprendre un rail supérieur 21 situé sensiblement au dessus de l’ouverture 6, un rail inférieur 22 situé sensiblement en dessous de l’ouverture 6, et un rail médian 23 situé sensiblement dans le prolongement de l’ouverture 6. Sur un véhicule se déplaçant vers l’avant selon un sens d’avancement AV allant de l’arrière 4 du véhicule vers l’avant 3 de ce véhicule, le rail médian 23 peut être situé en arrière de l’ouverture 6 selon l’exemple illustré, ou en avant de l’ouverture 6 selon un exemple non illustré.

Pour obturer l’ouverture 6 sur requête, la porte 30 est montée coulissante sur la structure porteuse 15. Cette porte 30 comporte un vantail 31 qui est monté coulissant sur les rails 20 afin de coulisser entre une position fermée POSF et une position ouverte POSO. La porte et notamment le vantail 31 obturent l’ouverture 6 dans la position fermée POSF, mais n’obturent plus ou obturent partiellement l’ouverture 6 dans la position ouverte POSO. Seule la position ouverte POSO est représentée sur la .

Sur un véhicule, la porte 30 et notamment son vantail 31, s’étendent longitudinalement et de l’arrière vers l’avant, selon le sens d’avancement AV, d’un bord arrière 32 à un bord avant 33. Les termes « avant » et « arrière » font référence au sens d’avancement AV de l’aéronef.

Dès lors, la porte 30 comporte plusieurs organes de liaison 35 solidaires du vantail 31 et qui coulissent le long des rails 20. L’expression « organe de liaison » désigne un organe coulissant sur un rail. Par exemple, un bord, et par exemple le bord avant du vantail 31, est équipé de deux organes de liaison 36, 37 qui coulissent respectivement le long du rail supérieur 21 et du rail inférieur 22. L’autre bord du vantail 31, et donc par exemple le bord arrière 32, est équipé d’un organe de liaison médian 38 qui coulisse le long du rail médian 23.

Selon un autre aspect, l’assemblage 10 peut comprendre au moins une butée 25 de fin de course, amortie ou non, pour stopper un organe de liaison 35 en fin de course. Par exemple, au moins un rail voire chaque rail 20 s’étend entre deux butées 25 pour stopper un organe de liaison 35 en fin de course, avant une extrémité du rail, suite à une ouverture ou une fermeture de la porte 30.

Selon un autre aspect, l’assemblage 10 peut comporter un système usuel d’immobilisation de la porte et/ou un système usuel de largage de la porte. La littérature explicite de tels systèmes.

Selon l’invention, un ou plusieurs organes de liaison 35 comportent chacun une liaison 40 assouplie selon l’invention.

La et la illustrent des liaisons 40 assouplies.

En référence à la , chaque liaison 40 est solidarisée au vantail 31 de la porte 30 par des moyens usuels, par exemple une ferrure 39, des moyens de vissage, voire une articulation… L’expression « chaque liaison 40 est solidarisée au vantail 31 » signifie qu’un coulissement de la liaison 40 par rapport à un rail 20 induit un coulissement de la porte 30, sauf incident.

La liaison 40 comprend successivement, selon un axe longitudinal AX1 dirigé vers le rail 20 correspondant, un pied 50 rendu solidaire du vantail 31 de la porte 30, un lien intermédiaire 60 et une tête 70.

Autrement dit, le pied 50 est solidaire du lien intermédiaire 60. Le pied 5 et le lien intermédiaire 60 peuvent être des parties d’une même pièce ou être fixés l’un à l’autre par des moyens usuels de collage, rivetage, vissage…

De même, le lien intermédiaire 60 est solidaire de la tête 70 au moins hors largage de la porte 30. Selon une possibilité, le lien intermédiaire 60 peut comprendre une zone extrémale fixée à la tête 70 par emmanchement, par des moyens de collage voire des goupilles pouvant être retirées en cas de largage…

La tête 70 est munie d’un coulisseau 80, par exemple un galet 81, coulissant le long d’un rail 20. Par exemple, la tête 70 comporte un doigt portant un galet 81.

Ce lien intermédiaire 60 comporte une lame 65. La lame 65 comprend une succession de sections transversales 45 orthogonales à l’axe longitudinal AX1. Chaque section transversale 45 de la lame 65 représente une coupe de la lame 65 dans un plan P1 orthogonal à l’axe longitudinale AX1.

Chaque section 45 s’étend selon une distance dite « hauteur b » selon un axe en élévation AX3 et sur une distance dite « épaisseur e » selon un axe d’épaisseur AX2. L’axe en élévation AX3, l’axe longitudinal AX1 et l’axe d’épaisseur AX2 sont orthogonaux deux à deux entre eux. Chaque section 45 est parallèle à un plan P1 passant par l’axe en élévation AX3 et l’axe d’épaisseur AX2.

En outre, l’axe en élévation AX3 et l’axe longitudinal AX1 peuvent définir un plan P2 sensiblement perpendiculaire à un sens de coulissement D1 de la porte 30.

La lame 65 peut s’étendre, selon l’axe longitudinal AX1, d’une extrémité 66 solidaire du pied 50 jusqu’à une zone extrémale 67 solidaire de la tête 70. Par exemple, la zone extrémale 67 pénètre dans la tête 70. La zone extrémale 67 peut être collée à la tête 70, et/ou emmanchée en force dans la tête, et/ou au moins une goupille amovible ou un équivalent lie la zone extrémale 67 à la tête 70.

La lame 65 voire la lame et le pied 50 peuvent former une pièce monolithique, éventuellement avec la tête 70.

Eventuellement, la lame peut comprendre un assemblage de lamelles. Par exemple, la lame peut comprendre une pluralité de lamelles collées les unes sur les autres selon son épaisseur et /ou en glissement les unes sur les autres. Les lamelles peuvent comprendre des matériaux différents.

Eventuellement, la lame 65, voire le pied 55 et/ou la tête 70, peuvent comporter des matériaux composites.

Indépendamment de ces diverses possibilités de forme, une des sections 45 de la lame 65 est une section minimale 46 disposée entre le pied 50 et la tête 70. Eventuellement, cette section minimale 46 est agencée à mi-distance entre le pied 50 et la tête 70 selon l’axe longitudinal.

Cette section minimale 46 a une hauteur b au moins trois fois supérieure à son épaisseur e pour conférer à la liaison 40 une souplesse susceptible de protéger l’assemblage en cas de chocs, notamment en cas de chocs entre un coulisseau 80 et une butée 25. Un choc du coulisseau contre une butée peut induire une déformation temporaire de la lame, par exemple en autorisant une rotation de la tête par rapport au pied autour de l’axe en élévation de la section minimale.

Selon une possibilité, toutes les sections 45 peuvent être identiques à la section minimale 46.

Selon une autre possibilité et en référence à la , la lame 65 peut avoir une épaisseur e variable entre deux sections distinctes l’une de l’autre.

Selon l’exemple illustré, l’épaisseur e décroit en partant du pied 50 jusqu’à la section minimale 46, puis croît en se rapprochant de la tête 70. Cette géométrie permet de positionner précisément la section minimale 46 afin de maitriser la déformation de la liaison 40 en cas de chocs.

En particulier, la section minimale 46, voire chaque section 45, peuvent avoir une forme rectangulaire.

Comme décrit précédemment et en référence à la , un tel assemblage 10 peut être agencé sur un véhicule 1. Ce véhicule 1 comprend une enveloppe 2 qui s’étend longitudinalement d’un nez 3 vers une extrémité arrière 4. Dès lors, le véhicule 1 se déplace vers l’avant selon un sens d’avancement AV allant de l’extrémité arrière 4 vers le nez 3.

Le véhicule 1 peut être un aéronef. Selon l’exemple de la , le véhicule 1 peut être un giravion muni d’au moins une voilure tournante 5. Toutefois, le véhicule 1 peut être d’un autre type tel qu’un avion, un navire, une automobile…

Le véhicule 1 comprend alors un assemblage 10 selon l’invention pour obturer, si besoin, une ouverture 6 séparant un milieu interne du véhicule d’un milieu externe.

Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en œuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu’il n’est pas concevable d’identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims (10)

1. Assemblage (10) muni d’une structure porteuse (15) et d’une porte (30) montée coulissante sur ladite structure porteuse (15), ladite porte (30) comprenant au moins une liaison (40) coopérant avec un rail (20) de la structure porteuse (15), ladite liaison (40) comprenant successivement selon un axe longitudinal (AX1) un pied (50) solidaire d’un vantail (31) de la porte (30), un lien intermédiaire (60) et une tête (70), la tête (70) ayant un coulisseau (80) guidé par ledit rail (20),
   caractérisé en ce que ledit lien intermédiaire (60) comporte une lame (65), la lame (65) comprenant une succession de sections transversales (45) orthogonales à l’axe longitudinal (AX1), chaque section (45) présentant une hauteur (b) selon un axe en élévation (AX3) et une épaisseur (e) selon un axe d’épaisseur (AX2), l’axe en élévation (AX3) étant orthogonal à l’axe longitudinal (AX1) et à l’axe d’épaisseur (AX2), ladite lame (65) présentant parmi lesdites section transversales (45) une section minimale (46) entre ledit pied (50) et ladite tête (70), la section minimale (46) ayant une hauteur (b) au moins trois fois supérieure à son épaisseur (e).
2. Assemblage (10) selon la revendication 1,
   caractérisé en ce que l’axe en élévation (AX3) et l’axe longitudinal (AX1) forment un plan (P2) perpendiculaire à un sens de coulissement (D1) de la porte (30) hors déformation de la lame.
3. Assemblage selon l’une quelconque des revendications 1 à 2,
   caractérisé en ce que ladite lame (65) a une épaisseur (e) variable, ladite épaisseur (e) décroissant en partant du pied (50) jusqu’à la section minimale (46), puis croissant en allant de la section minimale (46) vers la tête (70).
4. Assemblage selon l’une quelconque des revendications 1 à 3,
   caractérisé en ce que ladite section minimale (46) a une forme rectangulaire.
5. Assemblage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4,
   caractérisé en ce que ledit pied (50) et ladite lame (65) forment une pièce monolithique.
6. Assemblage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5,
   caractérisé en ce que ladite lame (65) comporte des matériaux composites.
7. Assemblage selon l’une quelconque des revendications 1 à 6,
   caractérisé en ce que ledit assemblage (10) comprend au moins une butée (25) de fin de course coopérant avec ledit coulisseau (80).
8. Assemblage selon l’une quelconque des revendications 1 à 7,
   caractérisé en ce que le coulisseau (80) comporte un galet (81).
9. Assemblage selon l’une quelconque des revendications 1 à 8,
   caractérisé en ce que ladite lame (65) s’étend selon l’axe longitudinal (AX1) d’une extrémité (66) solidaire du pied (50) jusqu’à une zone extrémale (67) solidaire de la tête (70).
10. Véhicule (1) comprenant un assemblage (10) muni d’une structure porteuse (15) et d’une porte (30) montée coulissante sur ladite structure porteuse (15), ladite porte (30) comprenant au moins une liaison (40) coopérant avec un rail (20) de la structure porteuse (15), ladite liaison (40) comprenant successivement selon un axe longitudinal (AX1) un pied (50) solidaire d’un vantail (31) de la porte (30), un lien intermédiaire (60) et une tête (70), la tête (70) ayant un coulisseau (80) guidé par ledit rail (20),
    caractérisé en ce que ledit assemblage (10) est selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.