Brevet FR2660009A1 — publié le 19910927

La présente invention se rapporte en général aux portes coulissantes pour véhicule automobile par exemple, et plus particulièrement à un dispositif de guidage pour une telle porte. On a proposé depuis longtemps des portes coulissantes montées sur des rails disposés sur les parties supérieure, médiane et inférieure du flanc d'un véhicule et qui s'étendent à l'extérieur de l'habitacle, un organe roulant tel qu'un chariot porteur relié à la porte étant guidé le long de chacun de ces rails de façon que celle-ci fasse saillie du flanc du véhicule afin de pouvoir librement coulisser. Pour des raisons d'esthétique, d'aérodynamisme et d'étanchéité, on a souhaité qu'en position fermée, ces portes soient escamotées, c'est-à-dire confondues avec le flanc du véhicule le long duquel elles coulissent. Pour ce faire, on a prévu des dispositifs de guidage permettant de déporter la porte depuis sa position escamotée, vers l'extérieur de l'habitacle, avant de faire coulisser celle-ci le long de la caisse. On connaît par exemple un dispositif comprenant un chariot porteur guidé dans un rail à extrémité recourbée vers l'intérieur de l'habitacle et relié à la porte de façon pivotante. Toutefois, ce type de dispositif est encombrant et oblige le plus souvent à réduire la section des montants de la caisse dans la zone de pénétration du rail à l'intérieur de l'habitacle. On a également proposé des dispositifs comprenant un chariot guidé le long d'un rail droit et relié à la porte par une bielle articulée et solicitée par un ressort de rappel. Cependant, ces dispositifs sont complexes et onéreux, et de plus la fermeture de la porte est rendue difficile par le ressort dont il faut vaincre la résistance. Aussi a-t-on réalisé un dispositif de guidage d'une porte coulissante de véhicule, du type comprenant un levier en Y dont une branche principale est articulée d'une part à la porte, par une charnière d'axe vertical, et est articulée d'autre part à un chariot porteur guidé dans un rail recourbé vers l'intérieur de l'habitacle, qui est lui-même fixé le long de la caisse du véhicule ledit levier comprenant de plus, une branche en saillie à l'extrémité de laquelle est monté pivotant un galet d'entraînement en rotation du levier, guidé dans la partie recourbée du rail, afin que le déplacement du galet d'entralnement le long de la partie recourbée du rail provoque le pivotement de la porte entre une position escamotée et une position déportée par rapport à la caisse du véhicule. Ce dispositif de l'art antérieur a princi.palement pour inconvénient le blocage par arc-boutement du levier en Y lorsque la porte est en position escamotée, ce qui oblige à recourir pour déporter la porte vers l'extérieur de l'habitacle en début d'ouverture, soit à un système supplémentaire d'aide à l'ouverture, tel qu'un ressort rendant nécessairement plus difficile la fermeture de la porte, soit à une poignée placée sur la porte du côté du rail, donc loin de la zone d'accès à l'habitacle, ce qui est peu pratique. Par conséquent, la présente invention a pour but de résoudre tous les problèmes rencontrés dans les dispositifs de guidage de l'art antérieur, en proposant un dispositif du type à levier en Y, articulé à la porte et à un chariot porteur et dont la branche en saillie est guidée le long d'un rail recourbé, caractérisé en ce que la forme et les dimensions relatives de la partie recourbée du rail et du levier en Y sont telles qu'en position escamotée de la porte, l'axe de l'articulation du levier au chariot et l'axe du galet d'entraînement s'étendent sensiblement suivant un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du rail, tandis que l'axe de la charnière d'articulation du levier et de la porte est sensiblement aligné avec l'axe du rail, et telles que ladite charnière suive une trajectoire dont la tangente en début d'ouverture de la porte, est orientée vers l'extérieur de l'habitacle suivant un angle d'au moins 200 et de préférence d'environ 400 par rapport au plan perpendiculaire à l'axe du rail. La présente invention est également caractérisée en ce que le chariot porteur est supporté par une seule roue ou galet porteur, monté sur un axe horizontal s'étendant au droit de l'axe vertical d'un galet de guidage du chariot autour duquel est également articulé le levier. L'invention est encore caractérisée en ce que le chariot porteur comporte, du côté opposé au galet d'entraînement par rapport au galet de guidage, un prolongement à l'extrémité duquel est monté pivotant un second galet de guidage roulant dans la portion rectiligne du rail. Mais d'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront mieux dans la description détaillée d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple, qui suit et se refère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une élévation longitudinale et partiellement écorchée d'un dispositif suivant l'invention, représenté à la position escamotée de la porte ainsi qu'à sa position déportée - la figure 2 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe verticale suivant la ligne ITI-III de la figure 2 ; et - la figure 4 représente schématiquement la répartition des efforts dans le dispositif suivant l'invention, lors de l'ouverture et de la fermeture de la porte. En se reportant à la figure 2, on voit bien que le dispositif de guidage d'une porte coulissante 1 le long du flanc de la caisse 2 d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile par exemple, comprend un rail 3 qui s'étend sensiblement à l'horizontale et qui est fixé dans un logement allongé 4, formé dans le flanc de la caisse 2. Le rail 3 s'étend et est fixé dans le logement 4 depuis un montant 27 de la caisse délimitant la zone d'accès à l'habitacle obturable par la porte, jusqu a une extrémité (non représentée) éloignée dudit montant d'une distance sensiblement égale à la largeur de la porte 1. Ce rail 3 est composé d'un tronçon rectiligne 3b qui se prolonge par un tronçon d'extrémité recourbé 3a, faisant saillie à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Comme on le voit bien sur la figure 3, le rail 3 a une section en forme de C et comprend une partie inférieure qui fait office de chemin de roulement 3c pour une roulette ou galet porteur 5 solidaire d'un chariot porteur 6 qui sera décrit en détail ultérieurement. La partie supérieure du rail 3 forme un chemin de guidage 3d à l'intérieur duquel des galets 7, 8 et 9, libres en rotation, sont guidés. Ces galets 7, 8 sont respectivement montés sur des axes 10 et 11 solidaires du chariot 6, alors que le galet 9 est monté sur un axe 12 solidaire d'un levier 13. En se reportant à la figure 2, on remarque que le levier 13 a la forme d'un "Y" en section horizontale. Une branche dite principale de ce "Y" s'étend depuis la porte 1 jusqu'au rail 3. Une extrémité de cette branche principale est articulée à la porte 1 par l'intermédiaire d'une charnière 14, avec un axe vertical repéré en 15, et est fixée sur la tranche de la porte 1 à l'aide de pattes 16 et de vis 17. L'extrémité opposée de cette branche principale est, quant à. elle, articulée sur l'axe vertical 11 autour duquel sont également montés pivotants le galet 8 dit "de guidage", ainsi que le chariot porteur 6. Le levier 13 en forme de Y comporte une deuxième branche en saillie qui s'étend depuis la branche principale suivant un angle aigu par rapport à l'extrémité de la branche principale à laquelle est fixé le galet de guidage 8. Dans la position dite "escamotée" de la porte 1, visible à droite sur la figure 2, l'extrémité libre de la branche en saillie du levier est disposée au droit de l'extrémité du tronçon recourbé 3a du rail 3, et supporte à sa partie supérieure l'axe de rotation 12 autour duquel est monté le galet 9 dit "d'entraînement" du levier 13 autour de l'axe 11 du galet de guidage 8. Suivant le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 4, le chariot porteur 6 est de forme allongée et supporte à sa partie inférieure le galet porteur 5 précité dont l'axe horizontal de rotation 25 s'étend transversalement de part en part du chariot 6 entre deux languettes de support intégrales audit chariot 6. La partie supérieure du chariot porteur 6 comporte un prolongement qui s'étend suivant la direction longitudinale du tronçon rectiligne 3b du rail et qui supporte, à son extrémité opposée au levier 13, un second galet de guidage 7, roulant à l'intérieur de la partie 3d du rail 3. On comprend déjà que les deux galets de guidage 7 et 8 permettent de maintenir le galet porteur 5 parallèle au tronçon 3b du rail 3 lors des déplacements du chariot 6. On remarquera ici que l'axe horizontal 25 du galet porteur 5 s'étend avantageusement au droit de l'axe vertical 11 de support du galet de guidage 8, auquel est également articulée la branche principale du levier 13. Grâce à ce montage coaxial du levier 13, du chariot 6 et du galet de guidage 8, il est possible d'éviter les porte-à-faux tendant à déformer le chariot porteur 6 et à réduire la qualité du guidage du galet porteur 5 le long du rail 3. On voit bien sur la figure 2 que la forme et les dimensions relatives de la partie recourbée 3a du rail 3 ainsi que celles du levier 13 sont telles, qu'en position escamotée de la porte 1, c'est-à-dire avec la paroi extérieure de cette porte 1 affleurant la carrosserie de la caisse 2 du véhicule, les axes 11 et 12 des galets de guidage 8 et dientralnement 9 respectivement, s'étendent sensiblement dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du tronçon rectiligne 3b du rail, tandis que l'axe vertical 15 de la charnière 14 est sensiblement en alignement avec l'axe du tronçon rectiligne 3b. Les axes verticaux 11 et 12 d'une part, 11 et 15 d'autre part sont ainsi contenus dans deux plans sensiblement perpendiculaires. La configuration particulière à l'invention permet, lorsqu'on exerce un effort longitudinal sur la porte 1 au début de son ouverture, de produire, par réaction du galet d'entraînement 9 dans le tronçon recourbé 3a du rail, un couple résultant qui tend à faire pivoter d'abord le levier 13 autour de l'axe de ce galet 9. A cet effet, le tracé de la partie courbe 3a du rail est tel que le déplacement du levier 13 résultant du roulement des galets 8 et 9 dans les tronçons 3b et 3a du rail provoque un déplacement de l'axe 15 suivant une traJectoire T évitant l'arc-boutement de la porte en début d'ouverture , comme indiqué plus loin, de sorte que tout effort longitudinal appliqué à la porte 1 dans le sens de son ouverture tend à faire pivoter le levier 13 et donc à déplacer la porte 1 vers sa position dite "déportée", c'est-à-dire décalée vers l'extérieur par rapport au rail 3.Par conséquent, le dispositif suivant l'invention ne nécessite pas de système d'aide à l'ouverture de la porte tel qu'un ressort et la poignée de porte peut être placée sur celle-ci du côté de la zone d'accès à l'habitacle. On précisera encore ici que le logement 4 dans lequel est fixé le rail 3 peut être, comme sur la figure 3, protégé par un cache 26 en métal ou en plastique, qui ne laisse visible qu'une rainure étroite de longueur sensiblement identique à celle du tronçon rectiligne 3d du rail, et de hauteur suffisante pour le passage du bras principal du levier 13. Ce cache 26 peut également être constitué par la partie inférieure d'une vitre ou par un élément de carrosserie du véhicule. En revenant à la figure 2, on remarque que le tronçon recourbé 3a du rail qui fait saillie dans l'habitacle du véhicule, est aussi protégé par un cache pouvant être constitué par un élément d'habillage de l'habitacle ou par une pièce rapportée à un montant 27 servant d'encadrement à la porte 1. I1 est également à noter que, lorsque la porte est escamotée, le levier 13 est entièrement dissimulé par un rebord 21 de la porte 1, qui fait saillie de l'extrémité de contact de celle-ci avec le montant 27. L'étanchéité entre le montant 27 et la porte est assurée par un joint repéré en 28. En se reportant maintenant aux figures 2 et 4, le fonctionnement du dispositif décrit plus haut va être expliqué. Lorsque la porte 1 est à sa position escamotée, comme à droite sur la figure 2, les galets 7 et 8 se trouvent alignés dans la portion rectiligne 3b du rail, alors que le galet d'entraînement 9 est en butée à l'extrémité du tronçon recourbé 3a. Comme on l'a dit plus haut, dans cette posItion, le chariot 6 s'étend suivant l'axe longitudinal du rail 3 et la branche principale du levier 13 s'étend du chariot 6 à la porte 1, sensiblement en alignement avec la portion rectiligne 3b du rail.Si l'on exerce un effort F sur la porte 1, par l'intermédiaire d'une poignée (non représentée) de préférence située du côté de l'accès à l'habitacle, il se produit, par réaction du galet d'entraînement 9 en butée à l'extrémité du tronçon recourbé 3a, un couple résultant qui tend à faire pivoter le levier 13 d'abord autour de l'axe 12 de ce galet 9,l'axe 15 du levier décrivant une trajectoire T (en pointillés sur la figure 4) dont la tangente F1 en début d'ouverture de la porte 1, est orientée vers l'extérieur de l'habitacle et vers le rail suivant un angle d'au moins 200 et de préférence d'environ 400 par rapport au plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du tronçon rectiligne 3b.Simultanément au pivotement du levier 13 autour des axes 11 et 12, le chariot porteur 6, guidé par les galets 7 et 8 et supporté par le galet 5, se déplace le long du tronçon rectiligne 3b dans le sens de l'effort F appliqué à la porte 1. Lors du déplacement du galet 9 le long du tonçon recourbé 3a du rail, le levier 13 imprime à la porte 1 un mouvement d'ouverture suivant la trajectoire T. Lorsque le galet d'entraînement 9 atteint le tronçon rectiligne 3b du rail, le levier 13 se trouve et est maintenu dans une position perpendiculaire à l'axe longitudinal du tronçon rectiligne 3b, comme on le voit à gauche sur la figure 2. Dans cette position perpendiculaire du levier 13, la porte 1 est complètement déportée vers l'extérieur de l'habitacle du véhicule, et peut donc librement coulisser sous l'effet de la force F. Pour refermer la porte 1, il suffit d'exercer sur la porte 1 un effort d'un sens inverse à celui de F. Les galets 7, 8 et 9 sont alors guidés le long du rail 3 jusqu'à ce que le galet d'entralnement 9 s'engage dans le tronçon recourbé 3a et imprime à la charnière 14 du levier 13 un mouvement de rotation suivant la trajectoire T, mais dans le sens inverse à celui décrit plus haut. Cette rotation a pour effet de rabattre la porte 1 vers l'intérieur de l'habitacle, jusqu'à ce qu'elle soit complètement escamotée dans son encadrement. Grâce à la structure particulière à l'invention telle que décrite plus haut, le levier 13 et son galet d'entralnement 9, ainsi que le tronçon recourbé 3a du rail 3, ont pour effet de bloquer la porte î dans sa position escamotée lorsque le galet d'entralnement 9 vient en butée à l'extrémité du tronçon recourbé 3a, rendant ainsi inutile tout mécanisme de blocage de la porte, tel qu'un loquet d'immobilisation par exemple. On a ainsi réalisé un dispositif de guidage d'une porte coulissante et escamotable dans la carrosserie d'un véhicule, qui est fiable et peu onéreux, et qui de plus, ne nécessite ni mécanisme de rappel, ni mécanisme de blocage. En outre, le dispositif selon l'invention permet d'obtenir un maniement doux et aisé de la porte. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que le nombre de galets ainsi que la forme du chariot ou du levier en Y sont fonction de l'utilisation que l'on désire en faire. L'invention comprend donc tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif de guidage d'une porte coulissante de véhicule, du type comprenant un levier en Y dont une branche principale est articulée d'une part à la porte (1) par une charnière (14) d'axe vertical (15), et est articulée d'autre part à un chariot porteur (6), guidé dans un rail (3) fixé le long de la caisse (2) du véhicule et ayant de son côté le plus proche du montant de la porte (1), une partie recourbée (3a) vers l'intérieur de l'habitacle, ledit chariot porteur (6) étant raccordé au levier (13) par l'intermédiaire d'un pivot d'axe vertical (11) sur lequel un galet de guidage (8) du chariot le long du rail est monté lIbre en rotation, ledit levier (13) comprenant de plus, une branche en saillie à l'extrémité de laquelle est monté pivotant un galet d'entraînement (9) en rotation du levier (13) autour de l'axe (11) du galet de guidage (8), afin que le déplacement du galet d'entraînement (9) le long de la partie recourbée (3a) du rail (3) provoque le pivotement de la porte (1) entre une position escamotée de fermeture et une position déportée par rapport à la caisse (2) du véhicule, caractérisé en ce que la forme et les dimensions relatives de la partie recourbée (3a) du rail (3) et du levier (13) en Y sont telles qu en position escamotée de la porte, les axes (11, 12) des galets de guidage (8) et d'entraînement (9) s'étendent sensiblement suivant un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du rail (3), tandis que l'axe (15) de la charnière (14) est sensiblement. dans l'alignement de la partie rectiligne (3b) dudit rail, et sont telles que la charnière (14) suive une trajectoire (T) dont la tangente en début d'ouverture de La porte (1) est orientée vers l'extérieur de l'habitacle suivant un angle d'au moins 200 et de préférence d'environ 400 .par rapport au plan perpendiculaire précité. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chariot porteur (6) est supporté par une seule roue ou galet porteur (5), monté sur un axe horizontal (25) s'étendant au droit de l'axe vertical (11) du galet de guidage (8) sur lequel est également articulé le levier (13). 3. dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le chariot porteur (6) comporte, du côté opposé au galet d'entraînement (9) par rapport au galet de guidage (8), un prolongement à l'extrémité duquel est monté pivotant un second galet de guidage (7) roulant dans la portion rectiligne (3b) du rail. 4. Porte coulissante pour véhicule par exemple automobile, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif de guidage suivant l'une des revendications 1 à 3.