Brevet FR2760836A1 — publié le 19980918

La présente invention a pour objet un banc de simulation de claquements de portière de véhicule. Un tel dispositif a pour objet de permettre de tester la résistance des composants mécaniques des lève-vitre électriques et manuels pendant les claquements spécifiés aux cahiers des charges de ceux-ci (100.000 claquements en moyenne). II devient alors possible de procéder à des améliorations de ces lève-vitre avant livraison aux constructeurs, ce qui permet en définitive de fournir à ceux-ci des équipements fiabilisés et de durée de vie supérieure à ceux réalisés jusqu'à présent en l'absence de tels bancs de simulation. On connaît un banc de simulation de claquements de portières comportant un bâti à deux faces latérales sur chacune desquelles sont disposés des amortisseurs de claquement, et peut être articulée à libre rotation une portière sur un montant d'axe vertical. Les amortisseurs peuvent être positionnés aux endroits voulus sur une grille perforée d'une multitude de trous. Ce banc donne satisfaction mais ne permet de tester que des lève-vitre assemblés à des portières, ce qui limite ses possibilités d'utilisation. L'invention a donc pour but de réaliser un banc de simulation offrant de plus larges possibilités d'utilisation. Conformément à l'invention, le banc est caractérisé en ce que sur une face est articulé un bras rotatif de commande de pivotement de la portière, associé à un mécanisme d'entraînement dudit bras pour déclencher un claquement de la portière sur les amortisseurs et en ce que ledit banc comprend, en regard de la seconde face, un montant vertical sur lequel est articulé à libre rotation autour d'un axe vertical un cadre adapté pour recevoir une plaque de support d'un lève-vitre, et auquel est articulé un bras rotatif de commande de pivotement du cadre supportant la plaque, ce bras étant associé à un mécanisme d'entraînement dudit bras pour déclencher un claquement du cadre et de la plaque sur les amortisseurs. Si par conséquent une portière complète est disponible elle pourra être testée en la montant sur la face du banc prévue à cet effet. Si par contre il n'est pas possible de disposer d'une telle portière, I'utilisateur monte la plaque supportant le lève-vitre sur le cadre articulé prévu sur la seconde face du banc. Ce cadre permet donc de tester un lève-vitre électrique ou manuel assemblé à la plaque chaque fois que l'on ne dispose pas d'une portière. Avantageusement le cadre est monté de manière amovible sur le montant du bâti. Suivant un mode de réalisation de l'invention, le mécanisme d'entraînement associé à chaque bras comporte des poids réglables fixés à une chaîne sans fin passant sur des poulies de renvoi disposées l'une audessus de l'autre, et la poulie inférieure est reliée par une liaison de commande à une roue horizontale munie d'un axe vertical solidaire en rotation du bras de commande du claquement de la portière ou du cadre. La mise en oeuvre d'un mécanisme d'entraînement par des poids réglables agissant par gravité est particulièrement avantageuse par rapport à d'autres mécanismes envisageables, grâce au fait que l'action de claquement provoquée par ces poids est rigoureusement répétitive et identique en déclenchant des claquements à vitesse constante, et ce avec des moyens relativement simples. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque montant vertical est mécaniquement solidaire du bâti, supporte la portière ou le cadre associé à libre rotation, et est disposé au-dessus de la roue correspondante avec l'axe de rotation de la portière ou du cadre confondu avec l'axe de rotation de la roue. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent deux formes de réalisation à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation du banc de simulation de claquements de portière de véhicule conforme à l'invention, une portière étant montée sur l'une de ses faces. La figure 2 est une vue de dessus simplifiée du cadre rotatif de la figure 1 du bras de commande correspondant ainsi que d'une roue d'entraînement de ce bras. La figure 3 est une vue en élévation latérale partielle du banc de simulation de la figure 1. La figure 4 est une vue en perspective éclatée du cadre rotatif du banc des figures 1 à 3 et d'une plaque équipée d'un mécanisme de lève-vitre pouvant être fixée sur le cadre. La figure 5 est une vue en coupe longitudinale à échelle agrandie d'un premier mode de réalisation des amortisseurs pouvant être disposés sur les faces du banc de simulation. La figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'une second mode de réalisation d'une partie au moins des amortisseurs pouvant être disposés sur les faces du banc de la figure 1. Le banc de simulation de claquements de portière de véhicule illustré aux dessins comprend - un bâti 1 à deux faces latérales 2, 3 sur chacune desquelles sont disposés et convenablement répartis des amortisseurs 4 de claquement d'une portière 5 ou d'un cadre rectangulaire 6, la portière de véhicule 5 étant associée à la face 2 et le cadre rectangulaire 6 étant associé à la face 3; - en regard de chacune des faces 2, 3, un montant vertical 7, 8 fixé au bâti 1 par un châssis 9 et sur lequel peut être articulée, à libre rotation autour d'un axe vertical, la portière 5 pour le montant 7, et le cadre rectangu laire 6 pour le montant 8; - sur chaque montant ou potence 7, 8 un bras respectif 11, 12 articulé rotativement également autour d'un axe vertical XX, dont la fonction est de commander le claquement de la portière 5 ou du cadre 6 associé à partir d'une position angulaire déterminée. Les bras de commande 11, 12 peuvent à cet effet être actionnés par un mécanisme d'entraînement approprié, seul le bras 12 étant visible aux dessins. Le cadre 6 est articulé de manière amovible sur son montant ou potence 8 de support, par exemple par des pattes supérieure et inférieure 55 munies de pivots 56 traversant des charnières 57, solidaires du montant 8, et maintenues par des écrous 58 sur ces dernières. Le cadre rectangulaire 6 est adapté pour délimiter une ouverture agencée pour recevoir une plaque 15 équipée d'un lève-vitre 16 schématiquement représenté dans le cas où une portière réelle n'est pas disponible. La plaque 15 est fixée au cadre 6 par des moyens connus en soi et non représentés. Chaque face latérale 2, 3 du bâti 1 comporte, à partir de sa base, une partie verticale 2a, 3a et une partie inclinée 2b, 3b qui se rejoignent au sommet du bâti suivant un profil en forme de toit. Cet agencement permet d'adapter à la courbure générale d'une porte de véhicule 5 la disposition de l'ensemble des amortisseurs 4, convenablement répartis. Toutefois la partie supérieure 3b de la face 3 n'est pas active lors des claquements lorsqu'elle est associé au cadre rectangulaire 6. Elle peut l'être au cas où ce cadre 6 est remplacé par une portière. La portière 5 et le cadre 6 sont interposés entre leur bras respectif de commande 11, 12 et la face correspondante 2, 3 du banc, et chaque bras est équipé d'un tampon amortisseur 17 permettant de transmettre l'impact de claquement au cadre 6 ou à la paroi extérieure de la portière 5. On décrira maintenant le mécanisme d'entraînement associé à chaque bras de commande 11, 12. Dans le mode de réalisation représenté (Fig.3), chacun de ces deux mécanismes d'entraînement comporte des poids réglables 18 fixés à une chaîne sans fin verticale 19 passant sur deux poulies de renvoi superposées 21, 22. Plus particulièrement dans l'exemple décrit, deux groupes de poids réglables 18 sont prévus, chacun fixé à une chaîne 19 passant sur deux poulies respectives superposées 21, 22 et 23, 24. Chaque poulie inférieure 22, 24 est reliée par une liaison de commande, à savoir une chaîne respective 25, 26, à une roue horizontale 27 pourvue de deux gorges périphériques 28, 29 dans chacune desquelles engrène une chaîne associée 25, 26 permettant d'entraîner la roue 27 en rotation. Chacune des poulies inférieures 22, 24 est équipée d'un arbre 32 solidaire en rotation d'une troisième poulie respective 33, 34 (dont seule la poulie 33 est visible à la figure 1), chacune de ces deux poulies 33, 34 recevant un câble respectif d'entraînement 25, 26 dans une gorge 28, 29 de la roue 27 (figure 3). La roue 27 est disposée coaxialement à l'axe vertical XX de pivotement du montant respectif 7, 8 de la portière 5 ou du cadre 6 ainsi que du bras correspondant 11, 12. La roue 27 est solidaire en rotation d'un arbre 31 coaxial à l'axe XX et lui-même solidarisé en rotation avec le bras 12, 11 de commande du claquement. Sur chaque face 2, 3 est disposé un vérin 37 dont la fonction est de ramener après chaque claquement, la partie 5 ou le cadre 6 en position d'ouverture (figures 1 et 2). A cet effet, la tige du vérin 37 est articulée sur un bras 50 monté pivotant autour de l'axe XX et auquel est fixé une pièce 30 équipée d'un tampon 40 de poussée de la portière 5 ou du cadre 6. Afin de limiter la rotation de chaque roue 27 à un angle d'amplitude prédéterminée suffisant pour faire claquer le cadre 6 ou la portière 5 sur les amortisseurs 4 compte tenu de leur position de départ, par exemple de 54", un système de butée lui est associé. Dans le mode d'exécution représenté, chaque roue 27 est ainsi munie sur sa face inférieure d'une patte 38 adaptée pour venir en butée sur un amortisseur 39 d'arrêt de la roue 27, disposé sur une plaque horizontale 41 solidaire du bâti et disposée sous la roue 27. Les amortisseurs 4 peuvent être soit des butées franches 4.1, non amorties (Fig.5), soit des butées amorties 4.2 (Fig.6), soit formés par une combinaison de ces deux types de butées. Chaque amortisseur 4 est monté coulissant sur une entretoise 60 pouvant elle-même coulisser sur des glissières horizontales, parallèles 61 (flèches sur la Fig.1). Ainsi les amortisseurs sont réglables en position dans le plan vertical des faces verticales (2a, 3i) et dans les trois directions de l'espace sur les faces inclinées (2b, 32 du bâti 1. Les amortisseurs 4, convenablement répartis sur chaque face 2, 3 du bâti 1 sont orientables angulairement dans des cônes A (Fig.5-6), afin de permettre de présenter leurs tampons terminaux 42 dans une orientation appropriée par rapport à la surface de contact de la portière 5 ou du cadre 6 (figure 1). Dans les butées franches 4.1 (figure 5), le tampon terminal 42 est fixé à l'extrémité d'une tige filetée 43 traversant axialement une rotule 44 articulée rotativement dans un corps 45 fixé à un support 46. La tige filetée 43 peut être vissée plus ou moins dans la rotule 14 et donc être réglable axialement. La tige 43 et le tampon 42 peuvent adopter différentes orientations angulaires à l'intérieur du cône A, dont l'amplitude dépend notamment de la longueur de la tige 43. Les butées franches 4.1 simulent la raideur de l'habitacle du véhicule. Dans les butées amorties 4.2 (Fig.l et 6) un coulisseau 47 porte à l'une de ses extrémités le tampon 42, et son autre extrémité est solidaire de la tige 48 d'un vérin 49, de préférence pneumatique. Le coulisseau 47 et la tige 48 sont montés coulissants axialement à l'intérieur d'un fourreau tubulaire 51 traversant une rotule 52 articulée dans un palier 53 fixé à l'extrémité d'un support tubulaire 54. Le fourreau 51 est pourvu d'une douille 62 traversée axialement par le coulisseau 47. Cette douille 51 est taraudée et vissée sur l'extrémité du coulisseau 47, de sorte qu'elle constitue pour le tampon 42 une butée de fin de course réglable axialement. Les butées amorties 4.2 permettent de simuler l'échappement de l'air des joints périphériques de la porte. Des moyens de commande non représentés (vérin) permettent de maintenir chaque roue 27 et son mécanisme d'entraînement dans la position ouverte du bras 11 (12). Dès que ces moyens sont libérés, les poids 18 tombent. Le fonctionnement du banc de simulation qui vient d'être décrit est le suivant. Initialement le cadre 6 ou la portière 5 sont disposés angulairement dans leur position ouverte, écartée de la face correspondante 2, 3 du bâti 1 (figures 1 et 2), de même que le bras de commande 11, 12. Le vérin 37 est rétracté (Fig.2) et la pièce associée 30 est maintenue contre la face 2,3 du bâti 1. Les butées 4.1 et/ou 4.2 sont réglées avec précision dans les trois dimensions grâce à leur système de positionnement par les glissières 61. L'automate libère les moyens de retenue des poids 18, qui tombent par gravité jusqu'à la position 18a (figure 3), entraînent les chaînes associées 19 qui font tourner les poulies 21-24 lesquelles entraînent en rotation les arbres 32. Ces derniers entraînent les câbles respectifs 25, 26 qui à leur tour entraînent en rotation la roue 27, L'arbre 31 et le bras associé 11 ou 12. La brusque rotation de ce dernier dans le sens de la flèche F (figure 2) provoque, par l'intermédiaire de son amortisseur 17, le pivotement de la porte 5 ou du cadre 6 qui vient claquer sur les amortisseurs d'arrêt 4 (position 6a sur la figure 2). Le bras de commande 11,12 accompagne ce mouvement jusqu'à une position angulaire 1la(12a). Des capteurs inductifs associés à un compteur de temps en millisecondes mesurent la vitesse de claquement, et des accéléromètres mesurent l'accélération G. Après le claquement, les moyens d'entraînement du cadre 6 (de la portière 5) et de la roue 27 ramènent ces éléments à leur position angulaire initiale. Le vérin 37 est actionné, sa tige sort et fait pivoter le bras 50 et la pièce 30, laquelle ramène le cadre 6 (la portière 5) dans sa position initiale par pivotement autour de l'axe X-X, comme représenté en trait mixte (Fig.2). Le banc est alors prêt pour un nouveau claquement. Diverses variantes de réalisation peuvent être prévues dans le cadre de l'invention. Ainsi le dispositif de déclenchement des claquements peut être différent du système à poids 18 représenté. Toutefois un dispositif à gravité par des poids présente l'avantage d'être plus fiable et plus répétitif que des vérins ou autres moyens similaires. Eventuellement un seul dispositif à poulies (21,22, 33) avec un seul groupe de poids 18 pourrait être utilisé à la place du double dispositif représenté aux figures 1 et 3. Mais avec un seul dispositif, le groupe de poids devrait être plus important pour obtenir une vitesse de claquement de porte maximum de 4 m/seconde. Les vitesses de fermeture de la porte varient, selon le cahier des charges, entre 1 et 4 m/seconde et les accélérations de 6 à 100 G. Par ailleurs les amortisseurs 4 peuvent être disposés en nombre variable sur les faces 2, 3 du bâti 1, une partie d'entre eux pouvant être du type simplifié de la butée franche 4.1 tandis que l'autre partie est constituée de butées amorties 4.2, disposées de préférence sur la périphérie de la porte 5 et du cadre 6 c'est-à-dire à proximité des joints du cadre de la porte. Les amortisseurs peuvent aussi être tous du même type, soit celui de la Fig.5, soit celui de la Fig.6. REVENDICATIONS 1. Banc de simulation de claquements de portière (5) de véhicule, comprenant un bâti (1) à deux faces latérales (2, 3) sur chacune desquelles sont disposés des amortisseurs (4) de claquement, et peut être articulée à libre rotation une portière (5) autour d'un axe vertical (XX) sur un montant (7), caractérisé en ce que sur une face (2) est articulé un bras rotatif (11) de commande de pivotement de la portière, associé à un mécanisme d'entraînement (18, 21, 22...) dudit bras pour déclencher un claquement de la portière sur les amortisseurs, et en ce que ledit banc comprend, en regard de la seconde face (3), un montant vertical (8) sur lequel est articulé à libre rotation autour d'un axe vertical (XX) un cadre (6) adapté pour recevoir une plaque (15) de support d'un lève-vitre (16), et auquel est articulé un bras rotatif (12) de commande de pivotement du cadre (6) supportant la plaque, ce bras étant associé à un mécanisme d'entraînement (18,21,22,32,33....) dudit bras pour déclencher un claquement du cadre et de la plaque sur les amortisseurs. 2. Banc selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre (6) est articulé de manière amovible sur le montant vertical (7) de support. 3. Banc selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement associé à chaque bras (11, 12) comporte des poids (18) réglables, fixés à une chaîne sans fin verticale (19) passant sur des poulies de renvoi (21, 22, 23, 24) disposées l'une au-dessus de l'autre, et en ce que la poulie inférieure (22, 24) est reliée par une liaison de commande à une roue horizontale (27) munie d'un axe vertical (31) solidaire en rotation du bras (11,12) de commande du claquement de la portière (5) ou du cadre (6). 4. Banc selon la revendication 3, caractérisé en ce que la poulie inférieure (22, 24) est équipée d'un arbre (32) solidaire en rotation d'une troisième poulie (33, 34), et un câble (25, 26) d'entraînement est disposé sur cette troisième poulie et autour de la roue, de telle sorte qu'une descente des poids entraîne la poulie inférieure et la troisième poulie solidairement en rotation et que le câble (25, 26) entraîne également en pivotement vers la face associée (2, 3) du bâti (1) la roue et le bras (11, 12) autour de leur axe vertical commun (XX). 5. Banc selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est muni, sur chaque face, d'une pièce rotative (30) adaptée pour ramener après chaque claquement, la portière (5) ou le cadre (6) ainsi que le bras de commande (11, 12), dans leur position angulaire initiale. 6. Banc selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce rotative (30) est montée sur un bras (50) articulé sur l'axe vertical (XX) du montant associé (7, 8) et commandé en rotation par des moyens appropriés tels qu'un vérin hydraulique (37). 7. Banc selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un système de butée (38, 39) est associé à la roue (27) afin de limiter la rotation de celleci à un angle prédéterminé (A). 8. Banc selon la revendication 7, caractérisé en ce que sous la roue (27) est disposé un amortisseur (39) formant butée d'arrêt de la roue, laquelle est munie sur sa face inférieure d'une patte (38) adaptée pour coopérer avec cet amortisseur de butée d'arrêt. 9. Banc selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les bras rotatifs (11, 12) sont pourvus chacun d'au moins un tampon amortisseur (17) des chocs des bras contre la portière (5) ou l'ensemble cadre (6) et plaque (15). 10. Banc selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque montant vertical (7, 8) est mécaniquement solidaire du bâti (1), supporte la portière (5) ou le cadre associé (6) à libre rotation, et est disposé au-dessus de la roue correspondante (27) avec l'axe de pivotement (XX) de la portière ou du cadre confondu avec l'axe de rotation de la roue (27). 11. Banc selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les amortisseurs (4) répartis sur chaque face (2, 3) du bâti (1) sont orientables angulairement, grâce par exemple à des rotules (44, 52) articulées dans des paliers (45, 53) de support. 12. Banc selon la revendication 11, caractérisé en ce que les amortisseurs (4.1, 4.2) sont réglables en position sur des entretoises (60) montées coulissantes sur des glissières horizontales (61) de guidage placées sur les faces (2, 3) du banc et permettant de régler leurs positions dans les trois directions de l'espace. 13. Banc selon les revendications 11 et 12, caractérisé en ce que les amortisseurs (4) constituent des butées franches (4.1) et/ou amorties (4.2). 14. Banc selon la revendication 13, caractérisé en ce que les butées amorties (4.2) comprennent des vérins pneumatiques (49) traversant des rotules correspondantes (52) et dont les tiges (49) sont solidaires de coulisseaux (47) portant des tampons terminaux (42), et en ce que les coulisseaux (57) sont disposés dans des fourreaux (51) munis de butées (62) réglables de fin de course des tampons (42).