Brevet FR2744687A1 — publié le 19970814

SYSTEMB DE FERMETURE D'UNE OUVERTURE FORMEE DAMS LA CAISSE D'UN VEHICULE La présente invention concerne un système de fermeture d'une ouverture formée dans la caisse d'un véhicule. L'invention a pour application par exemple le matériel ferroviaire et les rames de métro. Il est connu des systèmes de portes coulissantes qui pénètrent dans des logements prévus de chaque côté de l'ouverture de la caisse pour pouvoir s'écarter et libérer l'accès à l'intérieur de la caisse. Ces logements dans la caisse diminuent l'espace disponible à l'intérieur du véhicule. Ceci est particulièrement gênant dans le cas des rames de métro o d'une part on est limité en gabarit par la taille des tunnels, et d'autre part o on cherche à obtenir une capacité d'accueil maximale à l'intérieur du véhicule. Il est connu également des portes louvoyantes sur le matériel ferroviaire, par exemple sur les T.G.V. En général ces systèmes d'ouverture louvoyants comprennent des mécanismes assez complexes et des bras de support de la porte actionnés par des vérins qui prennent beaucoup de place. Un tel système n'est pas utilisable dans le matériel de métro pour les raisons évoquées ci-dessus. La présente invention a donc pour but d'offrir un système de fermeture à porte coulissante louvoyante permettant d'augmenter la capacité d'accueil à l'intérieur du véhicule tout en obtenant un système de fermeture qui se trouve dans le prolongement des parois extérieures de la caisse du véhicule lorsque les portes sont fermées. Ce but est atteint par le fait que le système de fermeture d'une ouverture formée dans la caisse d'un véhicule par au moins un vantail coulissant constituant une porte dans lequel la porte est d'une part suspendue à 2 2744687 sa partie supérieure avant et arrière par un dispositif de coulissement se déplaçant dans un rail de coulissement solidaire de la partie supérieure de la caisse du véhicule et d'autre part guidé par rail de guidage est caractérisé en ce que le rail de coulissement est cintré vers l'intérieur de la caisse, le dispositif de coulissement de la partie avant est monté pivotant par rapport à une pièce d'entretoise de dimension fixe solidaire du vantail de porte dont la dimension correspond à l'écart entre la partie avant du rail cintrée et la partie linéaire de ce rail, le dispositif de coulissement de la partie arrière étant relié au vantail de la porte par un dispositif de déboîtement permettant à la porte de se déboîter par rapport à la caisse d'une valeur correspondant à la dimension de l'entretoise. Selon une autre particularité deux vantaux sont montés selon le dispositif de l'invention de façon à ce que les deux parties avant des vantaux se joignent et obturent l'ouverture de la caisse, les parties arrières venant par emboîtement s'aligner avec la paroi extérieure de la caisse. Selon une autre particularité deux rails de guidage sont disposés en partie haute et respectivement basse du cadre de l'ouverture pour coopérer avec des doigts de guidage. Selon une autre particularité le dispositif de déboîtement est constitué d'une biellette reliée d'une part au dispositif de coulissement de la partie arrière du vantail et d'autre part à un doigt de guidage coopérant avec le rail de guidage de la partie haute du cadre de l'ouverture, les rails de guidage hauts et bas étant coudés à proximité de l'ouverture. Selon une autre particularité le dispositif de coulissement est constitué de patins à circulation de billes et le rail de coulissement est cintré en tout 3 2744687 point de la partie cintrée selon un rapport entre la longueur du patin, le rayon de cintrage du rail, le diamètre des billes, le diamètre de chemin de roulement et les jeux; le cintrage étant disposé dans l'ouverture. Selon une autre particularité des moyens d'actionnement automatique du vantail de la porte sont reliés entre une partie fixe de la caisse et une pièce du vantail et sont pourvus de moyens permettant la fourniture d'un surcroît de puissance pour permettre le déboîtement de la porte par rapport à l'ouverture du cadre. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1A représente une vue de dessus d'un vantail de porte selon l'invention en position de fermeture et en traits pointillés en position d'ouverture la figure lB représente une vue en coupe de la caisse et du dispositif de pivotement arrière du vantail représenté en position fermée; la figure 1C représente une vue en coupe de la caisse et du dispositif de pivotement avant du vantail représenté en position fermée; la figure 2A représente une vue en coupe de la caisse et du vantail au niveau du dispositif de pivotement arrière en position d'ouverture du vantail; la figure 2B représente le dispositif de pivotement avant en position du vantail ouvert; la figure 3A représente une vue en coupe du dispositif de pivotement arrière supérieur de la porte; la figure 3B représente une vue de face avec coupe partielle du pivot arrière suivant F; la figure 4A représente une vue de face du vantail suspendu à son rail; 4 2744687 la figure 4B représente une vue de dessous du vantail suspendu au rail; la figure 5 représente le dispositif de coulissement a circulation de billes; la figure 6 représente une deuxième variante de réalisation du dispositif de déboîtement de la partie arrière de la porte. L'invention va maintenant être décrite en liaison avec les figures 1 à 5. L'invention consiste en un vantail de porte (1) destiné à venir obturer une ouverture formée dans la caisse (2) d'un véhicule. Cette ouverture comporte deux côtés latéraux et verticaux (21), un côté supérieur (23), un côté inférieur (24). Cette ouverture est destinée, soit à être obturée par un vantail (1) comme représenté à la figure 4A, soit à être obturée par deux vantaux (lgf, ld) comme représentés & la figure 1A. L'obturation est permise grâce à un coulissement du vantail sur un rail de suspension (3, figures 1A, 4A) à l'aide de patins (66) de coulissement à circulation de billes comme représenté à la figure 5. Comme représenté dans les figures 4B et 1A, le rail (3) de suspension du vantail est cintré vers l'intérieur de la caisse du véhicule de façon à ce que la partie avant du vantail (1) décrive un arc de cercle et vienne se placer dans l'alignement de la paroi extérieure de la caisse (2) du véhicule (figure lB). La partie arrière de la porte subit au cours de la fermeture de l'ouverture un mouvement d'emboîtement et, au cours de l'ouverture un mouvement de déboîtement que nous allons décrire. Le vantail (lg) est suspendu à sa partie arrière supérieure comme représenté à la figure lB par un dispositif & biellette permettant un déboîtement de la porte et un maintien de celle-ci à une distance suffisante de la caisse lorsque la porte est en position ouverte (lgo représentée à la figure 1A). Ce système de déboîtement de la partie arrière de la porte comporte également la 2744687 partie inférieure de la porte un bras de support (7) portant à son extrémité un axe (74) sur lequel est monté un galet (75) monté sur roulement (753) et roulant dans un rail (5) de guidage à section en U solidarisé à la partie inférieure de l'ouverture de la caisse du véhicule. De même un rail (4) en U guide un galet (641) monté par un roulement (643) sur un premier axe (64) solidaire d'une biellette (62) articulée à pivotement par un second axe (60) entre d'une part une pièce (63) solidaire d'un patin de coulissement (66) coulissant dans le rail de coulissement (3) et d'autre part une pièce (61) de liaison avec le vantail (1) de la porte. Cette pièce (61) comporte un bras (611, figure 3A) de longueur correspondant à la distance D de pénétration du rail (4) coudé de guidage. A sa partie inférieure et arrière, le vantail est également maintenu par un bras (7) dont la dimension correspond à la distance D séparant l'axe de symétrie de la partie rectiligne du rail (5) de la partie coudée (51) de ce rail. La partie avant supérieure de la porte est suspendue au rail (3) par un bras (8) dont la dimension correspond également à la dimension D de cintrage du rail (3). Le bras (8) est monté pivotant (81) avec la pièce (82) solidaire du patin (86). En fonctionnement, lorsque la porte du vantail (lgf) de la figure 1A est actionnée dans le sens de l'ouverture, le galet (641) suit le profil courbé (41) du rail (4) et exerce par l'intermédiaire du bras (611) un effort sur la partie arrière du vantail qui va provoquer son déboîtement par rapport à l'alignement de la caisse. La partie arrière du vantail va pouvoir se déboîter par pivotement de la biellette (62) pendant que le patin de coulissement (66) subit un déplacement linéaire sur le rail de suspension (3). Lorsque le doigt (641) est arrivé dans la partie rectiligne du rail (4) et a quitté la partie courbée (41), la porte est décalée par rapport à la paroi extérieure de la caisse (2) d'une distance D 6 2744687 correspondant à la dimension du bras (611). La biellette (62) a effectué pendant ce temps le pivotement nécessaire au déboitement du vantail. La partie avant de la porte suit la partie cintrée (31) du rail de suspension (3) jusqu'au moment o la partie avant arrivant sur la partie linéaire (30) du rail, le vantail se déplace parallèlement à la caisse à une distance D. La partie arrière et inférieure de la porte comporte également un rail courbé (5) et un bras de support qui permet de maintenir la porte à la distance D de la caisse une fois la portion coudée (51) franchie. Le vantail (lgf) peut être associé à un deuxième vantail droit (ld) de façon à obturer une ouverture de dimension deux fois plus grande. Le vantail (ld) coopérera lui aussi avec un rail de suspension cintré (3) et deux rails courbés (4, 5) pour guider le déboîtement de la partie arrière de ce vantail. Les patins de coulissement (66) sont constitués chacun d'un chemin à billes dans lequel les billes circulent de façon continue dans le chemin du patin et dans la goulotte du rail (3), comme cela est connu de façon classique. Le cintrage du rail est limité en angle et ne dépasse en aucun point un angle de 15'. Le rayon de cintrage est deux à trois supérieur à la dimension du vantail. Ceci permet, compte tenu du faible cintrage, aux billes de continuer à circuler dans le patin grâce au jeu de fonctionnement du patin sur son rail. Chaque vantail est entraîné par un système à courroie classique entraîné de façon connue par un moteur électrique commandé par un dispositif électronique de commutation. Le circuit électronique comporte des composants de puissance permettant au moteur de fournir un surcroît de puissance nécessaire pour franchir la partie coudée (41, 51) des rails de guidage. La figure 6 représente une autre variante de réalisation de système de fermeture dans lequel la porte 7 2744687 (lg) est montée sur sa partie avant comme précédemment à l'aide d'un patin (66) à circulation de billes maintenu détaché du rail cintré (3) par un bras (8) est monté pivotant par un pivot (81) avec la pièce (82) solidaire du patin (86) et pour sa partie arrière le patin coulissant (66) est monté dans un rail supérieur (4) de suspension et un rail inférieur (5) rectilignes de guidage disposés dans un même plan vertical et parallèle à la paroi externe de la caisse. La liaison entre le patin arrière supérieur coulissant (66) et le vantail arrière s'effectue à l'aide d'un vérin (68) qui permet le déboîtement de la porte d'une distance D correspondant à la distance D représentant l'écart entre la partie linéaire (30) du rail de coulissement et la partie cintrée (31). De même le rail de guidage inférieur (5) en U est rectiligne et la liaison entre le doigt qui circule dans ce rail (5) en U et la partie inférieure du vantail est effectuée à l'aide d'un vérin (78) non représenté permettant un déboîtement d'une distance D.20 D'autres modifications à la portée de l'homme de métier font également partie de l'esprit de l'invention. 8 2744687 REVENDICATIONS 1. Système de fermeture d'une ouverture (21, 23, 24) formée dans la caisse (2) d'un véhicule par au moins un vantail (1) coulissant constituant une porte dans lequel la porte est d'une part suspendue à sa partie avant et arrière par un dispositif de coulissement (66, 86) se déplaçant dans un rail (3) de coulissement solidaire de la partie supérieure (23) de la caisse du véhicule et d'autre part guidé par un rail (4) de guidage caractérisé en ce que le rail de coulissement est cintré vers l'intérieur de la caisse, le dispositif de coulissement (86) de la partie avant est monté pivotant par rapport à une pièce d'entretoise (8) de dimension fixe solidaire du vantail (1) de porte et dont la dimension correspond à l'écart D entre la partie avant du rail cintrée (31) et la partie linéaire (30) de ce rail (3), le dispositif de coulissement (66) de la partie arrière étant relié au vantail (1) de la porte par un dispositif de déboîtement (61, 63, 62) permettant à la porte de déboîter par rapport à la caisse (2) d'une valeur correspondant à la dimension D de l'entretoise. 2. Système de fermeture d'une ouverture formée dans la caisse d'un véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux vantaux (lg, ld) sont montés de façon à ce que les deux parties avant se joignent et obturent l'ouverture de la caisse (2), les parties arrières venant par emboîtement s'aligner avec la paroi extérieure de la caisse. 3. Système de fermeture d'une ouverture formée dans la caisse d'un véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que deux rails (4, 5) de guidage d'un vantail (lg) sont disposés respectivement (23) en partie haute et basse (24) du cadre de l'ouverture et coopèrent chacun avec un doigt de guidage (64), respectivement (74). 9 2744687 4. Système de fermeture d'une ouverture formée dans la caisse d'un véhicule selon une des revendications 1 & 3, caractérisé en ce que le dispositif de déboîtement d'un vantail est constitué d'une biellette (62) reliée d'une part au dispositif de coulissement (66) de la partie arrière du vantail et d'autre part au doigt de guidage (64) coopérant avec le rail (4) de guidage (5) de la partie haute (23) du cadre de l'ouverture et les rails (4, 5) de guidage haut et bas sont coudés (41, 51) à proximité de l'ouverture de la caisse (2). 5. Système de fermeture d'une ouverture formée dans la caisse d'un véhicule selon une des revendications i à 4, caractérisé en ce que le dispositif de coulissement est constitué de patins à circulation de billes et le rail de coulissement est cintré en tout point de la partie cintrée selon un rapport entre la longueur du patin, le rayon de cintrage du rail, le diamètre des billes, le diamètre de chemin de roulement et les jeux; le cintrage étant disposé dans l'ouverture. 6. Système de fermeture d'une ouverture formée dans la caisse d'un véhicule selon une des revendications 1 à , caractérisé en ce que des moyens d'actionnement automatique d'un vantail de la porte sont reliés entre une partie fixe de la caisse (2) et une pièce du vantail (1) et sont pourvus de moyens permettant la fourniture d'un surcroît de puissance pour permettre le déboîtement de la porte par rapport à l'ouverture du cadre.