Brevet FR2343113A1 — publié le 19770930

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur Jacques DOUCINAUDwse rapporte aux fenêtrages, notamment pour la carrosserie d'un véhicule automobile et en particulier à une vitre descendante susceptible de coulisser verticalement entre les montants d'un cadre de vitre. Actuellement, les vitres descendantes équipant les baies latérales d'un véhicule automobile sont soit des vitres planes, soit des vitres à courbure cylindrique simple, dans un plan vertical0 Pour faire descendre de telles vitres, il est connu de les faire coulisser entre leurs montants paralléls, par des moyens appropriés, soit dans leur plan soit autour du cylindre qui les engendre. Mais les vitres planes ou cylindriques s'harmonisent de plus en plus mal avec ltévolution du style des voitures modernes qui affectent des formes plus ou moins fuselées.En effet, dans le cas des vitres à courbure cylindrique verticale, qui représentent déJà une première évolution sur le style des voitures par rapport aux vitres planes, il est nécessaire que les montants parallèles, guidant les bords verticaux de la vitre au cours de son déplacements poustnt le contour du cylindre géné- rateur de la courbure de la vitre. De ce fait, les extrémités supé- rieures des montants, formant les cadres avant et arrière desdites vitres, constituent autant de points de passages obliges pour la carrosserie et notamment pour la pavillon du véhicule ce qui laisse au styliste peu de liberté de manoeuvre en ce qui concerne la forme de la carrosserie. Techniquement, on sait fabriquer des vitres à double courbure, c'est-à-dire aussi bien dans le plan vertical que dans le plan horizontal. De telles vitres donnent une solution au problème précédent, mais à la connaissance du demandeur, il ntexiste pas de vitre latérale à double courbure dont la courbure horizontale soat très prononcée, susceptible de pouvoir descendre dans la portière d'un véhicule ou à lintErisur d'un panneau inférieur. On connatt des vitres de ce type installées à demeure ; c'est le cas notamment des vitres de pare-brise ou de lunette-arrière d'un véhicule automobile.Un autre dispositif connu permet à une vitre latérale présentant une surface gauche de se débotter puis de se ddplacer vers le haut hors de son cadre, au moyen d'un levier-support actionné à partir d'un méca- nisme de commande logé dans le panneau de porte. Là encore, il n'est pas envisagé de faire descendre la vitre, mesure qui parait d'autant plus invraisemblable à réaliser que la surface gauche de la vitre est plus voilée.Certains constructeurs ont cependant réussi à faire descendre une vitre à courbures cylindriques, à la fois dans le plan vertical et dans le plan horizontal, mais seulement à condition que la très faible courbure horizontalasoit absorbée sans frottement excessif par le jeu existant dans les rails de guidage verticaux de la vitre et en exploitant ltélasti- cité de la vitre. I1 va de soi que les possibilités de cette solution restent très limitées et ne permettent pas des modifications importantes de style. Le but de l'invention est donc de réaliser un fenêtrage pour une vitre à deux courbures prononcées pouvant coulisser librement entre les montants verticaux de son cadre et de définir une surface vitrée répondant à cette condition. A cet effet, l'invention a pour objet un fenestrage, notamment pour carrosserie de véhicule automobile, comprenant une vitre descendante susceptible de coulisser verticalement entre les montants d'un cadre de vitre, caractdrisé en ce que les montants et les bords associés de la vitre suivent des portions de courbes hélicoidales de meme pas, tracées sur des cylindres de mame axe mais de rayons différents. Selon une autre caractdristique, la surface délimitée par les côtés du cadre, ainsi que la surface de la vitre coulissante associée sont une même surface gauche, à double courbure, définie par une pluralité de courbes helicordales de même pas, toutes sécantes d'une courbe directrice quelconque. Selon une particularité avantageuse, la courbe directrice suit la ligne de ceinture d'un véhicule automobile. Au cours de sa descente (ou de sa montée) la vitre est animée d'un mouvement hélicoIdal. On peut considérer qu'elle se visse à l'intérieur de son cadre, autour de l'axe commun des cylindres générateurs de toutes les silices définissant sa sur face. Les extrémités supérieures des montants, construits sur des cylindres de rayons différents, peuvent donc Autre déoaleesdequsn titsvariables par rapport au plan principal du côté du véhicule, ce qui autorise au styliste de nouvelles possibilit8s de formes de carrosseries considérées jusqu'à maintenant comme utopiques. D'autres avantages et particularités de l'invention ressortiront de la description qui suit d'un mode de réalisation donne à titre d'emle, en référence aux dessins annexés sur lesquels s - la figure 1 est une vue en perspective d'une carrosserie de véhicule équipée de fenêtrages latéraux illustrant l'état'de la technique antérieure à l'invention. - la figure 2 illustre les possibilités offertes par des fenê- trages latéraux de vitres à double courbure sur le style de la carrosserie dtun véhicule. - la figure 3 représente, la méthode de construction géométrique d'une vitre descendante à double courbure selon l'invention. - la figure 4 est une réalisation d'un cadre de vitre descendante définie par la méthode de la figure 3. - la figure 5 est une vue en coupeRselon la ligne AA de la figure 4jde la portière d'un véhicule équipée du fenêtrage selon l'in Invention. - la figure 6 est une vue en coupe du fen8trage d'après la ligne BB de la figure 4. La figure 11 correspondant à ltétat de la technique anté rieur représente une carrosserie 1 de véhicule automobile comprenant essentiellement un pavillon 2 et une caisse 3 dont les côtés latéraux forment une ou plusieurs entrées de portes comblées par des portières 4, 5 ou par des panneaux fixes. Les fenêtrages du véhicule sont délimités, de façon classique, par le pavillon 2 les montants tels que 6, 7 et les bords supérieurs des panneaux inférieurs 4, 5, de telle sorte que la ou les vitres avant 8 couvrent la portion de surface P1, P2, P3, M et la ou les vitres arrière 9, la portion de surface P3, P4, Ps, C,B. Les vitres uti- lisées destinées à descendre à l'intérieur dcspanneauxinférieursk, 5 correspondantsau moyen d'un mécanisme quelconque non représenté, peuvent Entre soient des vitres planes, soient des vitres à courbure cylindrique simple. Dans les deux cas, les droites AB et BC contenues dans des plans différents ainsi que la position du point P3 sur le pavillon 21 point qui fixe l'inclinaison des vitres, déterminent les positions définitives des points respectifs P2 et P4. Dans le cas de vitres planes, les droites AB et BC appartiennent aux plans des vitres et dans le cas de vitres à courbure cylindrique verticale, ces mêmes droites sont des généra tri ces des cylindres engendrant les surfaces vitrées 8, 9.On a représenté sur les figures 1 et 2, des vitres à simple courbure définies par les surfaces P2, P3, 4fl et P3 P4 Cob dont les prolongements des côtés verticaux P2A, P3B et P4C simulent en traits pointillés les trajectoires descendantes des vitres entre les montants de leur cadre ou le long de rails de guidage non représentés, de même courbure que les vitres. Conformément à l'invention et en référence à la figure 2, on se propose de faire varier la position des points P2 et P4, transversalement par rapport aux surfaces vitrées cylindriques 8, 92 de manière à pouvoir donner à la carrosserie 1 des formes nouvelles, les points P2, P4 passant par toutes les positions intermédiaires comprises sur les segments Pt2 P"2 et P'4 P"4.Les déplacements précédents conduisent à adopter des vitres gauches, à double courbure, délimitées par exemple par les contoursP'2, P3, 4St et P3, P'4, CRB. Par double courbure, il faut entendre une courbure à la fois dans le plan vertical, ce que traduisent les côtés curvilignes AtP'2 et C'P'4 se substituant aux portions circulaires AP2 et CP4 et une courbure dans le plan horizontal, ce que traduisent les côtés curvilignes A'B et -BC' se substituant aux segments de droite AB et BC. Les techniques modernes permettent la fabrication des vitres fixes épousant une surface gauche quelconque ; le pare-brise représenté sur la figure 1 en donne une illustration.Mais pour qu'une vitre à double courbure quelconque puisse descendre librement, il est indispensable que le fenêtrage, comprenant la vitre et son encadrement, soit défini et réalisé suivant le procédé de construction ci-après, conforme à l'invention Dans le texte qui suit, nous nous attacherons, pour simplifier, à la définition de la seule vitre avant P1, P2, P3, B, A. I1 va de soi que la même construction s'appliquera à une vitre descendante quelconque du véhicule. En se reportant à la figure 3, considérons une courbe directrice D qui suive la ligne de ceinture du véhicule représenté sur la figure 1. La ligne de ceinture, imposée par le styliste, est une ligne de niveau entourant le véhicule et passant pratiquement par les points PI, A, B, C, P5. Compte tenu de l'inclinaison et de l'épaisseur du panneau inférieur 4 de la portière,Yil est possible de faire passer des cylindres concentriques respectivement par les couples de points (P3, B), (P2, A), PI, cylindres dont les rayons sont déterminés par la directrice D et par la position des points P3, P2, P1 csest-à-dire par itinclinaison transversale des montants (pied avant 6 et pied milieu 7) délim4- tant le fenêtrage 8.L'intérêt de cette décomposition en cylindres élémentaires est que l'on peut déplacer le point P2 entre P'2 et P"2 (figure 2). Le choix de P2 entrain l'apparition d'une pluralité de cylindres de rayons progressivement variables pour chaque point Pi compris entre Pt et P3. La figure 3 montre en perspective la généralisation de cette construction si l'on considère que les points Po ... Pn appartiennent à des cylindres concen triques 8 l'axe h , et dont lee rayons différents sont déterminés par les distances H-o ... de l'axe à la directrice D confondue avec la ligne de ceinture du véhicule. A partir des points Po ... Pn, on trace sur les cylindres une série de courbes hél4- coïdales ou hélices Go ...Gn se prolongeant jusqu'en Qo ... On, dont la vue en perspective fait croire à l'existence d'un point d'inflexion. En réalité, les distances doDo, poPo et qoQoJcorreJ- pondant à la projection orthogonale des points Do, Po, Qo sur l'axe 4, sont égales au rayon du cylindre générateur de la courbe Go. Les hélices Gi présentent la particularité de posséder toutes le même pas* dont une fraction est définie par la cote a pour l'angle # correspondant aux portions curvilignes PoDo et PnDn fixant l'inclinaison des montants. Pour les portions curvilignes PoQo et PnQn, la fraction du pas est égale à a@ss/&alpha;. Ainsi, toutes les génératrices hélicoTdales Gi sont sécantes de la courbe directrice D et définissentxune surface gauche à double courbure. Pour que la vitre ainsi définie puisse coulisser vertica liement, la seule possibilité est de la faire glisser lelong de montants construits eux-mêmes autour des génératrices hélicoIdales définissant les bords de la vitre. C'est ce que représente la figure 4 qui montre le cadre de fenêtrage 8 dont les montants verticaux 10 11 suivent les génératrices G1 et G3 passant pas les points Pt et P3. Le montant supérieur 12 du cadre suit le bord supérieur de la vitre et n'a qu'un rble d'étanchéité, lorsque la vitre est complètement relevée.On a aussi représenté la vitre dans sa po sition basse 13 pour laquelle elle peut disparattre complètement à 1'intérieur du panneau 4 de la portière si celui-ci possède une hauteur suffisante, car le cadre se prolonge jusqu'en bas de ladite portière et constitue de ce fait le rail de guidage de la vitre 8. La figure 5 illustre la courbure cylindrique de la vitre dans le plan vertical , courbure dont le rayon Ri varie à chaque zénératrice interceptée par ive plan de coupe choisi. Considérant la figure 62 la courbure de la vitre 8 est parallèle à la ligne de ceinture du véhicule. il faut bien comprendre que la vitre, dans son mouvement de descente, se visse autour de l'axe commun t des cylindres générateurs, en étant guidée par les montants 10, 11 de son cadre. L'invention présentera un intérêt croissant pour les surfaces vitrées descendantes disposées sur une partie du véhicule pour laquelle la ligne de ceinture est fortement courbée ou pour laquelle les montants se différents. situent sur des cylindres de rayons nettement / C'est en ce sens que l'impact du fenêtrage selon Itinvention sur le style futur des véhicules automobiles pourrait être déterminant. De nombreuses variantes peuvent Store apportées au mode de réalisation décrit du fenêtrage. C'est ainsi, en particulier, que lton peut substituer à la méthode de construction manuelle une méthode de construction automatique qui permet de définir une surface gauche par des familles de courbes gauches générées à l'aide d'une machine à tracer à commande numérique. La méthode fait l'bojet du brevet n 1.494.849 au même nom que celui du présent demandeur. il suffit alors de remplacer la courbe direc trice par une ligne brisée dont les coordonées des sommets sont fournies à une machine calculatrice, en même temps que les carac téristiques des hélices devant passer par ces sommets. Le côté supérieur 12 du cadre de vitre représenté sur la figure 4 peut revAtir des formes différentes suivant la forme donnée à la carrosserie, pourvu qutil suive le bord supérieur de la vitre gauche 8 , entre les génératrices G1 et G3. REVENDICATIONS 1 - Fenêtrage, notamment pour carrosserie de véhicule automobile, comprenant une vitre descendante susceptible de coulisser verticalement entre les montants d'un cadre de vitre, caracté risé en ce que les montants 10, 11 et les bords associés de la vitre 8 suivent des portions de courbes hélicoidales G1, G3 de même pas, tracées sur des cylindres de m8me ases mais de rayons différents. 2 - Fenêtrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface délimitée par les côtés 10, du cadre, ainsi que la surface de la vitre coulissante 8 associée sont une mOme surface gauche, à double courbure, définie par une pluralité de courbes hélicoIdales Gi de môme pas, toutes sécantes d'une courbe directrice D quelconque. 3 - Fenestrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la courbe directrice D suit la ligne de ceinture d'un véhicule automobile.