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DISPOSITIF DE FERMETURE DU BORD ARRIERE
D'UNE PORTE COULISSANTE DE VEHICULE
La présente invention est relative à un dispositif complémentaire de
s fermeture du bord arrière d'une porte coulissante latérale de véhicule dont
la
serrure commandant son ouverture et sa fermeture se situe généralement au
milieu
de son bord avant.
Lors de sa fermeture, une telle porte effectue d'abord une translation le
long de la paroi latérale de ce véhicule, et ce vers l'avant telle que
considérée par
io rapport au sens de déplacement du véhicule. En fin de course, cette porte
effectue
une translation latérale vers l'intérieur, en suivant un arc-de-cercle, pour
rentrer
dans son cadre et s'y verrouiller.
Pour assurer cette mobilité en translation de la porte, celle-ci est
usuellement accrochée en plusieurs points ou bras internes de support de porte
à
is des chariots pendulaires mobiles dans des rails de support : rails
supérieur ou
inférieur du cadre se prolongeant à l'intérieur du véhicule et/ou rail médian
extérieur.
Un ou plusieurs galets de guidage solidaires du bord frontal de la porte,
ou de ses bras, sont eux mobiles dans des seconds rails intérieurs de guidage
ao présentant, en fin de course, une partie oblique ou coudée conduisant ce
bord
contre le montant avant du cadre. Le bord arrière de la porte peut être
conduit de
manière similaire. En alternative, le chariot du rail extérieur est relié au
bord arrière
de la porte par un bras articulé qui, lorsque ce chariot arrive en butée de
fin de
course, effectue une rotation engageant alors ce bord arrière dans le montant
en
25 correspondance du cadre.
De nombreux dispositifs, tels que ceux décrits dans les documents
DE A-1 930 485, EP-A-0 478 536 ou WO 93/17211, ont été développés pour
automatiser l'ouverture et la fermeture de telles portes coulissantes. Ces
dispositifs
comprennent généralement au moins un actuateur linéaire monté parallèlement le
30 long de l'un des rails, cet actuateur se présentant sous la forme d'un
vérin
hydraulique ou d'une vis sans fin tournée par un moteur électrique et engagé
dans
un taraudage traversant d'un chariot mobile. L'extrémité mobile de cet
actuateur est
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reliée directement, ou au travers d'une biellette de débattement latéral, au
bord
frontal de la porte ou en son bras ou chariot de support en correspondance.
L'un des problèmes de ces dispositifs est que la résistance due à la
compression des garnitures d'étanchéité de la porte doit être surmontée dans
la
s phase finale dirigée vers l'intérieur du mouvement de translation de
fermeture. Ceci
implique, alors, une poussée de la porte dans son cadre avec une certaine
vitesse
minimum de façon à surmonter cette résistance grâce à l'inertie de cette
porte.
Toutefois, pour des considérations de sécurité, on ne peut envisager
une vitesse de déplacement trop importante pour un dispositif automatique,
celui-ci
io devant pouvoir être arrêté instantanément en cas d'obstacle. De plus, le
renforcement du vérin de déplacement, ou autre dispositif de mise en
mouvement,
ne peut résoudre entièrement ce problème du fait que la direction de la force
appliquée est essentiellement parallèle au plan de la porte, alors que le
mouvement
de fermeture en phase finale est surtout perpendiculaire à ce plan.
is Pour obvier ce problème, on connaît des dispositifs complémentaires
rattrapant un tenon situé sur un bord de la porte lorsque celle-ci arrive en
phase
finale de fermeture, et forçant cette partie de porte fermement dans la partie
correspondante du cadre.
Le document EP 0 157 391 décrit un tel dispositif basé sur une coupelle
2 o montée mobile en rotation sur la tranche de ia porte au-dessus ou en
dessous de la
serrure en étant entraînée en rotation par un moteur également installé dans
la
porte, cette coupelle portant une came en spirale interagissant avec un tenon
du
cadre. Toutefois, cette coupelle étant directement actionnée par le moteur, il
convient de prévoir un dispositif additionnel basé sur un crochet mobile
25 verticalement pour fixer la position angulaire de repos de cette coupelle
où elle
n'interfère plus avec le tenon. Ce dispositif connu est donc relativement
complexe.
D'autres dispositifs connus pour véhicule automobile, par exemple ceux
décrits dans le document EP 0 467 057 et WO 89/02964, sont basés sur un tenon
de porte monté de manière excentrée sur un arbre de sortie d'un moteur, ce qui
so permet de les inclure directement dans la serrure de porte. Ainsi, dès que
la fourche
de la serrure a crocheté le tenon, celui-ci effectue un demi-tour, ce qui tire
la porte
dans son cadre. Ces dispositifs sont également complexes, adaptables que dans
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des serrures pré-existantes, et leur course de rattrapage est généralement
plut8t
faible.
Le document GB 2 140 501 divulgue un dispositif de fermeture du bord
arrière d'une porte coulissante latérale de véhicule qui comprend un tenon
fixé à la
s porte et un doigt commandé en rotation par un axe relié à un moteur. Le
tenon et le
doigt sont disposés dans un même plan perpendiculaire à l'axe de rotation. Cet
agencement permet d'insérer la porte dans son cadre, à condition que cette
dernière se trouve très proche du cadre. La porte est battante et non pas
coulissante, ce qui suppose qu'elle puisse toujours être approchée
suffisamment
io près du cadre du véhicule.
Les documents EP 0 312 958 et EP 0 262 052 se rapportent à des
dispositifs de verrouillage d'une serrure montée sur la porte d'un véhicule,
et non
pas à des dispositifs de fermeture de la porte dans son cadre, avant le
verrouillage
de celle-ci.
is Le but de la présente invention est un dispositif complémentaire de
fermeture du bord arrière d'une porte coulissante latérale de véhicule
permettant
d'obvier le problème mentionné précédemment. Un tel dispositif doit notamment
être suffisamment puissant pour assurer de manière fiable l'insertion complète
d'une porte latérale coulissante dans son cadre, et ceci pratiquement en
toutes
2o circonstances quand bien même cette porte n'est amenée qu'avec une faible
vitesse. La puissance nécessaire d'entraînement doit toutefois être
raisonnable
pour ne pas impliquer de moteur trop encombrant. De préférence, ce dispositif
doit
également présenter une conception relativement simple pour augmenter sa
fiabilité, pour faciliter et limiter son entretien, et en diminuer son coût.
25 ~ Ces buts sont atteints, selon l'invention, grâce à un dispositif de
fermeture
du bord arrière d'une porte coulissante latérale de véhicule comprenant
- un tenon protubérant de la tranche arrière de la porte,
- une pièce montée mobile en rotation dans la paroi latérale proche du cadre
de
porte autour d'un axe, cette pièce portant, proche du tenon, un doigt
sensiblement
3 o perpendiculaire à cet axe de rotation, ,
- des moyens électromécaniques aptes à entraîner la pièce en une rotation
alternative à partir d'une position de repos dans laquelle le doigt se situe
hors du
trajet de déplacement du tenon, de telle sorte que, dans le premier sens, le
doigt
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vient accrocher le tenon pour tirer la porte dans son cadre, puis en sens
inverse de
telle sorte que le doigt revienne en position de repos,
ou inversement, d'une part le tenon protubérant du cadre, d'autre part la
pièce
rotative muni du doigt et les moyens électromécaniques appartenant à la porte,
- ainsi que des moyens de détection de l'arrivée de la porte proche du cadre,
ces
moyens de détection déclenchant un cycle des moyens d'entraînement
électromécaniques,
caractérisé en ce que l'axe de rotation est parallèle mais décalé par rapport
à celui
du tenon lorsque la porte est en position de fermeture.
io Ce dispositif, basé sur un mouvement naturellement simple d'un doigt
venant pousser un tenon pour amener et forcer la porte dans son cadre, puis
revenir en position de repos, permet une construction et une installation
simplifiée,
donc un coût raisonnable. Ce dispositif autonome peut notamment être rapporté
sur
un véhicule déjà utilisé. La position plus ou moins décalée de l'axe de
rotation du
i5 doigt permet d'assurer un débattement suffisant de celui-ci pour qu'il
rattrape de
manière simple et fiable une porte s'arrêtant assez loin de son cadre. Le
déplacement en sens inverse du doigt peut étre immédiat, ou ne s'effectuer
qu'ultérieurement, par exemple lors de la commande de réouverture de la porte,
ce
dispositif constituant alors un moyen de maintien complémentaire de la porte
en
2 o position fermée.
Selon un mode de réalisation préféré, la pièce rotative est un axe monté
dans un ou plusieurs supports de type paliers contre la paroi latérale arrière
du
véhicule, respectivement paroi arrière de la porte, dont l'extrémité émergeant
dans
le cadre porte le doigt, et dont l'autre extrémité porte un bras oscillant
perpendiculaire à cet axe, les moyens d'entraînement électromécaniques
appliquant à l'extrémité de ce bras oscillant, au travers d'une articulation,
un
déplacement alternatif sensiblement en translation.
Par articulation, on entend une liaison assurant un certain degré de
liberté, soit en rotation autour d'un point de pivot telle qu'une rotule, soit
en
3o translation limitée au sein d'une ouverture oblongue ou d'une glissière le
long de ce
bras.
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Avantageusement, ce bras oscillant présentent une pluralité de points
d'accrochage de l'articulation de fixation de la bielle, permettant ainsi de
régler le
couple de forces transmis.
Ce bras oscillant permet de convertir un déplacement sensiblement en
5 translation verticale des moyens d'entraînement en une rotation alternative
de l'axe
dans une plage angulaire par exemple de 90 à 120°, de préférence
110°, cette
rotation transmise au doigt lui permettant de pousser le tenon de porte. Un
grand
avantage de cet agencement est que l'on peut facilement démultiplier le couple
mécanique transmis en augmentant plus ou moins la longueur de ce bras
oscillant
i o par rapport au rayon d'action du doigt. Ceci permet d'adapter ce
dispositif à une
plus grande gamme de véhicule. Un autre avantage de ce dispositif est que l'on
peut utiliser une pluralité de moyens d'entraïnement en translation
disponibles sur le
marché, tel que des vérins.
De préférence, les moyens d'entraînement sensiblement en translation
i5 de l'extrémité du bras oscillant comprennent une bielle reliée d'une part à
cette
extrémité de bras oscillant, de préférence par une rotule, et reliée d'autre
part,
également de préférence par une rotule, à l'une des extrémités d'un bras
rotatif
dont l'autre extrémité est solidaire de (arbre de sortie d'un motoréducteur
couplé au
moyen de détection de l'arrivée de la porte.
2 o Par motoréducteur, on entend un moteur électrique dont (arbre de sortie
est relié à un engrenage démultipliant le nombre de tours pour augmenter le
couple
et/ou la force de sortie.
Dans le domaine de la construction automobile, on dispose déjà d'un
certain nombre de motoréducteurs connus et fiables, tel que des motoréducteurs
25 d'entraînement de vitres électriques ou d'essuie-glace. Cet agencement par
bielle
permet ainsi de mettre en oeuvre de manière simple ce type de motoréducteur.
Un
autre avantage vient du fait qu'une imprécision de la position finale
angulaire après
un tour complet de l'arbre de sortie du motoréducteur en fin de cycle se
traduit que
par une erreur minime dans la position de repos du doigt d'actionnement, ce
qui
ao évite un dispositif d'ajustement ce cette valeur de repos.
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Avantageusement, le bras rotatif présente une pluralité de points
d'accrochage de l'articulation de la bielle permettant de régler l'amplitude
du
mouvement rotatif alternatif et/ou le couple de forces transmis au doigt.
Avantageusement encore, la bielle est constituée d'un amortisseur
s télescopique à gaz et/ou à ressort. Cette bielle-amortisseur introduit dans
la
cinématique du dispositif un élément élastique rendant superflu tout réglage
au sein
de la cinématique absorbant d'éventuelles contraintes mécaniques, par exemple
dues à un blocage imprévu de la porte de par la présence d'un objet dans le
cadre.
Cette bielle-amortisseur prolonge ainsi sensiblement la durée de vie et la
fiabilité du
io dispositif.
L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris
à titre d'exemple nullement limitatif et illustré schématiquement en
perspective dans
la figure annexée.
La figure annexée illustre une portion de paroi latérale externe 12 de
i5 châssis d'un véhicule, par exemple un minibus de transport de passagers,
présentant un cadre 16 dans lequel vient se fermer une porte coulissante 10
d'accès à ce véhicule. Typiquement, une telle porte est agencée dans la paroi
latérale droite du véhicule, plutôt en avant, faisant que la figure annexée
illustre la
partie arrière de cette porte 10 telle que vue en retrait du côté droit et en
arrière du
ao véhicule. La paroi externe 12 peut être complétée par une seconde portion
de paroi
interne 12b agencée en vis-à-vis.
Notamment, lors de sa fermeture, cette porte 10 effectue d'abord une
translation T dirigée vers l'avant du véhicule en suivant des rails de support
et de
guidage non illustrés puis, par un mouvement de translation Tr suivant une
ligne
2s oblique ou un arc-de-cercle, effectue un déplacement orientée vers
l'intérieur du
véhicule pour rentrer dans le cadre 16 et s'appuyer contre des joints
d'étanchéité.
Le déplacement de cette porte est, dans le cadre de cette invention,
automatisé par
un dispositif d'entraînement, par exemple tel que celui décrit dans le
document
WO 93/17211 de la demanderesse dont le contenu fait partie de la présente
s o description en vertu de cette citation.
Plus particulièrement selon l'invention, la tranche arrière de la porte 10
est munie d'un tenon 20 sensiblement horizontal et orienté vers l'arrière dans
le
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plan de cette porte 10. Tel qu'illustré, ce tenon 20 peut appartenir à une
plaque de
support 22 elle-même boulonnée ou soudée contre la_tranche de cette porte.
Comme illustré, un support tubulaire 34 est tenu rigidement par une
fixation 36 contre la face interne de la paroi vertïcale latérale externe 12
ou contre la
s face externe de la paroi interne 12b du véhicule, et ceci sensiblement
horizontalement peu en dessous du tenon 20. Ce support tubulaire 34 a une
fonction de palier de support pour un axe rotatif interne 32 dont l'extrémité
émergeant dans le cadre 16 de porte présente un doigt perpendiculaire 30.
Comme bien visible sur la figure, ce doigt 30 se retrouve, en position de
i o repos, sensiblement à l'horizontale, sous le tenon 20, et perpendiculaire
à l'axe
rotatif 32 donc également perpendiculairement à l'axe du tenon 20. Ce doigt 30
peut
être paralléllépipédique allongé ou, comme illustré, présenter une forme
arquée en
direction du tenon 20.
L'extrémité de l'axe 32 opposée au doigt 30 porte un bras oscillant 40
i5 perpendiculaire et sensiblement horizontal. Dans (exemple illustré, ce bras
40 est
orienté du même cSté que le doigt 30, étant bien entendu qu'il pourrait, dans
le
cadre de l'invention, également être orienté toujours sensiblement à
l'horizontale,
du côté diamétralement opposé par rapport à l'axe 32.
L'extrémité du doigt 40 est reliée par une articulation 52 à l'extrémité
ao supérieure d'une bielle télescopique 50 dont l'extrémité inférieure est
reliée par une
articulation 54 à l'une des extrémités d'un bras rotatif 60 dont l'autre
extrémité est
solidaire de l'arbre de sortie d'un motoréducteur 70.
Comme mieux visible sur la figure, le bras oscillant 40 présente une
pluralité d'orifices 42 de positionnement de l'articulation 52 de fixation de
la bielle
25 50. De manière analogue, le bras rotatif 60 présente, en son extrémité
radiale, une
pluralité de points d'accrochage 62 de (autre extrémité de la bielle 50.
De préférence, la bielle 50 est constituée par un amortisseur
télescopique à gaz et/ou ressort constituant un élément élastique dans la
cinématique de ce dispositif.
3o Le dispositif décrit précédemment fonctionne de la manière suivante.
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B
La .figure annexée illustre le dispositif dans sa position de repos
correspondant notamment à un moment où la porte 10 est ouverte. Dans cette
situation, le bras rotatif 60 est en position verticale orienté vers le bas
faisant que le
bras oscillant 40 est tiré vers le bas ce qui oriente le doigt 30 solidaire de
l'autre
s extrémité de Taxe 32 sensiblement à l'horizontale, c'est-à-dire en une
position
n'interférant pas avec le trajet du tenon 20 lors de l'ouverture et de la
fermeture de
la porte 10.
Des moyens de détection non illustrés appliquent un signal électrique au
motoréducteur 70 lorsque le dispositif d'entraînement automatique de la porte
10 lui
io a fait effectuer la translation en avant T et a enclenché la phase finale
de
déplacement Tr en translation vers (intérieur du véhicule.
Cette impulsion de commande déclenche une première phase pendant
laquelle (arbre de sortie du motoréducteur 70 effectue un demi-tour ce qui
amène le
bras rotatif 60 en position verticale. Le sens de rotation du motoréducteur 70
est
is indifférent. Pendant le demi-tour du bras rotatif 60, la bielle 50 monte en
entraînant
avec elle le bras oscillant 40 qui effectue une rotation dans le sens inverse
des
aiguilles d'une montre tel que vu sur la figure, entraînant dans le mëme sens
le
doigt 30.
Lors de sa rotation également dans le sens inverse des aiguilles d'une
a o montre, le doigt 30 vient en appui contre la face externe du tenon 20 puis
pousse
celui-ci vers l'intérieur forçant ainsi le bord arrière de la porte latérale
10 dans le
cadre 16.
Dans la phase suivante, l'arbre de sortie du motoréducteur 70 effectue à
nouveau un demi-tour pour amener le bras rotatif 60 en sa position verticale
orienté
2 s vers le bas tel qu'illustré sur la figure, ce qui tire la bielle 50 vers
le bas donc tourne
l'axe 32 maintenant dans le sens des aiguilles d'une montre. Le doigt 30 est
alors
ramené dans sa position horizontale n'interférant plus avec le tenon 20. Si
désiré,
cette seconde phase peut ëtre retardée jusqu'à la réception d'une nouvelle
impulsion représentative d'un ordre d'ouverture de la porte appliquée
ao simultanément au dispositif d'entraînement automatique de cette porte. Dans
ce
cas, le dispositif complémentaire selon l'invention a assuré le verrouillage
de la
partie arrière de la porte 10 pendant toute la période où cette porte est
également
maintenue fermée par la serrure avant.
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De nombreuses améliorations peuvent être apportées à ce dispositif tel
que décrit précédemment. Notamment, le support tubulaire 34 peut être remplacé
par un ou plusieurs paliers de support d'axe 32 chacun monté directement
contre le
châssis du véhicule.
s On prévoit une bielle-amortisseur dont la course en contraction est
supérieure au diamètre parcouru par le bras rotatif 60, de telle sorte qu'un
blocage
dès son départ du doigt 30 peut entièrement être absorbé par la bieAe 50
autorisant
un tour complet au motoréducteur.
A cet effet, la bielle-amortisseur présente une valeur de seuil de
io déclenchement de contraction établie en fonction du couple limite du
motoréducteur
et de la longueur du bras rotatif, par exemple compris entre 400 N et 700 N et
plus
particulièrement de 500 N.
Par ailleurs, le bras oscillant 40 peut présenter une pluralité de points
d'accrochage 42 de l'articulation 52 de la bielle 50, permettant de moduler,
selon le
is besoin, le couple de rotations transmis au doigt 30. De manière analogue,
le bras
rotatif 60 peut présenter une pluralité de points d'accrochage 62 permettant,
en
relation avec des bielles 50 de différentes longueurs, de moduler (ampleur de
la
rotation appliquée à l'axe 32, donc au doigt 30. On peut de plus envisager une
possibilité de réglage de la position longitudinale des rotules 52 ou 54 sur
la bielle
2 0 50.
Par ailleurs, il n'est nullement nécessaire que le motoréducteur 70 soit
agencé parallèlement à !'axe 32 comme illustré sur la figure annexée dès lors
que,
selon la configuration de ce motoréducteur, il peut être agencé d'une autre
manière
pour autant que son axe de sortie se situe dans un plan horizontal de telle
sorte à
2s tourner le bras rotatif dans un plan vertical.
Selon la place disponible, on peut également envisager d'inverser
(installation de ce dispositif, le tenon 20 appartenant alors au châssis du
véhicule,
le motoréducteur, la bielle 50, Taxe 32 et le doigt 30 faisant alors partie de
la porte
10.
ao L'illustration du dispositif dans la figure annexée donne un ordre de
grandeur du rapport des dimensions des pièces entre elles, étant bien entendu
que
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certaines d'entre elles peuvent ëtre surdimensionnées ou sousdimensionnées
selon
le besoin.
D'autres améliorations peuvent être apportées à ce dispositif dans le
cadre des revendications.
