Brevet FR2893660A1 — publié le 20070525

La présente invention concerne un ensemble de support et de guidage pour porte coulissante de véhicule automobile, du type comprenant un rail et un chariot muni d'un galet porteur destiné à rouler le long du rail en étant en appui selon une direction d'appui principale. Dans les dispositifs de porte coulissante de véhicule automobile, un ou plusieurs ensembles de guidage et de support du type précité sont disposés entre la structure du véhicule automobile et la porte coulissante. Ces ensembles de guidage et de support ont pour fonction de supporter le poids de la porte, et d'assurer le coulissement longitudinal de la porte, ainsi que son guidage latéral. Le guidage de la porte doit s'effectuer avec des jeux suffisants pour faciliter l'actionnement de la porte, tout en étant limités, car des jeux trop importants affectent la qualité perçue par les utilisateurs. Un but de l'invention est de fournir un ensemble de guidage et de support pour porte coulissante de véhicule automobile procurant un guidage précis de la porte, tout en permettant un actionnement facile. A cet effet, l'invention propose un ensemble de guidage et de support du type précité, caractérisé en ce que le galet porteur comprend deux surfaces de roulement parallèles et une gorge de roulement toroïdale située entre les surfaces de roulement, et le rail comprend une première piste de roulement définie par une nervure s'étendant longitudinalement le long du rail et adaptée pour être reçue dans la gorge, et une deuxième piste de roulement sensiblement plane, perpendiculaire à la direction d'appui principale, et située en vis-à-vis de la première piste de roulement, le galet porteur étant adapté pour venir en appui sélectivement sur la nervure reçue dans la gorge, de façon que le galet porteur est guidé latéralement avec un jeu faible par coopération de la nervure et de la gorge, ou en appui par ses surfaces de roulement sur la deuxième piste de roulement, de façon que le galet porteur est guidé avec un jeu latéral plus important. Selon d'autres modes de réalisation, l'ensemble de guidage et de support comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le rail comprend une âme reliant les pistes de roulement, - le rail comprend une ouverture latérale s'étendant entre les pistes de roulement, - le rail comprend un rebord libre prolongeant latéralement la deuxième piste de roulement et délimitant l'ouverture latérale, le rebord s'étendant côté opposé à la première piste de roulement, - le rail comprend des pistes de guidage latéral parallèles à la direction d'appui principale et en vis-à-vis l'une de l'autre, le chariot comprenant au moins un galet de guidage latéral, destiné à venir en appui sur les pistes de guidage latéral, - le chariot comprend deux galets de guidage latéral disposés de part et d'autre du galet porteur le long du rail. L'invention concerne également un véhicule automobile, du type comprenant une structure, et une porte latérale coulissante montée sur la structure par l'intermédiaire d'au moins un premier ensemble de guidage et de support tel que défini ci-dessus, de façon que le galet du premier ensemble de guidage et de support est sollicité contre la première piste de roulement ou la deuxième piste de roulement selon la position de la porte au cours de son déplacement. Dans un mode de réalisation, le galet est sollicité contre la deuxième piste de roulement au début de l'ouverture de la porte, et contre la première piste de roulement en fin d'ouverture de la porte, Dans un mode de réalisation, la porte est montée coulissante par l'intermédiaire d'un deuxième ensemble de guidage et de support comprenant un rail solidaire de la porte et un chariot porteur destiné à coulisser le long du rail et monté sur la structure, de façon que le galet du premier ensemble de guidage et de support est sollicité contre la première piste de roulement lorsque le centre de gravité de la porte se situe entre le chariot du deuxième ensemble et le chariot du premier ensemble, et contre la deuxième piste de roulement lorsque le centre de gravité de la porte se situe du côté du chariot du deuxième ensemble opposé au chariot du premier ensemble. Dans un mode de réalisation, le rail est disposé de façon que la deuxième piste de roulement soit une piste de roulement inférieure, et que la première piste de roulement concave soit une piste de roulement supérieure. L'invention concerne encore l'utilisation d'un ensemble de guidage et de support de porte coulissante pour monter une porte coulissante sur la structure d'un véhicule automobile. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : ù les figures 1 et 2 sont des vues latérales schématiques d'un véhicule automobile conforme à l'invention, comprenant une porte latérale coulissante illustrée en position respectivement fermée et ouverte ; et ù la figure 3 est une vue en coupe d'un ensemble de guidage et de support utilisé pour monter la porte coulissante sur le véhicule automobile. Tel qu'illustré sur les figures 1 et 2, le véhicule automobile 2 comprend une structure 4 ayant une ouverture latérale 6 permettant d'accéder à l'intérieur du véhicule 2, et une porte latérale 8. La porte 8 est montée coulissante sur la structure 4 entre une position fermée (figure 1) dans laquelle la porte 8 obture l'ouverture 6, et une position ouverte (figure 2) dans laquelle la porte 8 est dégagée de l'ouverture 6 pour libérer l'accès à l'intérieur du véhicule 2. La porte 8 est montée sur la structure 4 par l'intermédiaire de trois ensembles de guidage et de support 10, 12 et 14. L'ensemble 10 comprend un rail 16 fixé horizontalement sur la structure 4 le long d'un bord inférieur de l'ouverture 6, et un chariot 18 monté sur la porte 8 à proximité d'un coin inférieur avant de la porte 8 et monté coulissant le long du rail 16. L'ensemble 12 comprend un rail 20 fixé horizontalement le long d'un bord inférieur de la porte 8, et un chariot 22 monté sur la structure 4 à proximité d'un bord arrière de l'ouverture 6 et coulissant le long du rail 20. L'ensemble 14 comprend un rail 24 fixé horizontalement sensiblement à mi-hauteur de la porte 8, et un chariot 26 monté sur la structure 4 à proximité d'un bord arrière de l'ouverture 6 et coulissant le long du rail 24. Lors du mouvement longitudinal de la porte 8, le chariot 18 coulisse le long du rail 16, et les chariots 22 et 26 sont sensiblement immobiles par rapport à la structure 4. Au début de l'ouverture de la porte 8, celle-ci se déplace transversalement vers l'extérieur de la structure 4 selon un mouvement dit de déhanchement , permettant de sortir la porte 8 du cadre de l'ouverture 6 afin de permettre son coulissement longitudinalement vers l'arrière (flèche F1 ), A cet effet, le rail 16 comprend par exemple une portion d'extrémité avant courbe rentrant vers l'intérieur de la structure 4 pour provoquer le déplacement latéral de la partie avant de la porte 8, et les chariots 22 et 26 sont montés sur un bras de déhanchement (non représenté) monté pivotant sur la structure 4 entre un position rabattue le long de la structure 4, correspondant à la position fermée de la porte 8, et une position déployée vers l'extérieur de la structure 4, permettant de décaler les chariots 22 et 24 et la partie arrière de la porte 8 vers l'extérieur de la structure 4. Les rails 20 et 24 sont rectilignes. Au début de l'ouverture (figure 1), le chariot 18 est écarté des chariots 22 et 26. Ainsi, la porte 8 repose sur des points d'appuis écartés, ce qui permet un appui stable de la porte 8, évitant les vibrations et les bruits. Le guidage de la porte 8 est donc amélioré. Au cours de l'ouverture, le chariot 18 se rapproche longitudinalement des chariots 22 et 26. Par ailleurs, le rail 16 est masqué par la porte 8 lorsque celle-ci est fermée, et les rails 20 et 24 ne sont pas visibles depuis l'extérieur du véhicule 2. L'agencement des ensembles 10, 12 et 14 permet donc de préserver l'aspect extérieur du véhicule 2. L'ensemble 14 assure principalement un guidage transversal de la porte 8, alors que les ensemble 10 et 12 sont des ensembles porteurs supportant le poids de la porte 8, et assurant aussi son guidage transversal. Les sollicitations verticales des ensembles 10 et 12 varient en fonction de la position du centre G de gravité de la porte 8 par rapport au chariot 22. Lorsque le centre G est situé à l'avant du chariot 22 (figure 1), le rail 20 est sollicité en appui vers le bas sur le chariot 22, et le chariot 18 est sollicité vers le bas en appui sur le rail 16. Lorsque le centre G est situé à l'arrière du chariot 22 (figure 2), la porte 8 a tendance à basculer vers l'arrière, et le rail 20 est sollicité en appui vers le bas sur le chariot 22, et le chariot 18 est sollicité en appui vers le haut sur le rail 16. Par conséquent, le chariot 22 est principalement sollicité vers le haut relativement au rail 20, et le chariot 18 est sollicité vers le haut ou le bas relativement au rail 16. Tel que représenté sur la figure 3, le rail 16 comprend des pistes de roulement inférieure 28 et supérieure 30 disposées en regard l'une de l'autre. Le chariot 18 comprend une broche 32 s'étendant en saillie dans le rail 16 à travers une ouverture latérale 34 du rail 16, et portant un galet 36 porteur monté à rotation autour d'un axe horizontale H1 sur la broche 32 et destiné à venir en appui sur la piste 28 ou la piste 30 verticalement selon une direction P1 pour compenser le poids de la porte 8. Le galet 36 comprend sur sa surface périphérique 38 une gorge toroïdale 40 et deux surfaces de roulement 42 situées axialement de part et d'autre de la gorge 40. La gorge 40 présente une section concave à concavité orientée radialement vers l'extérieur. La piste 28 est sensiblement plane et horizontale. La piste 30 est définie par une nervure 44 s'étendant longitudinalement le long du rail 20. La nervure 44 est de section sensiblement complémentaire de celle de la gorge 40. Le rayon de courbure de la nervure 44 est légèrement inférieur à celui de la gorge 40. Comme indiqué précédemment, le galet 36 est sollicité en appui contre la piste 30, en fin d'ouverture (ou début de fermeture) de la porte 8, ou contre la piste 28, en début d'ouverture (ou fin de fermeture) de la porte (8). Lorsque le galet 36 est sollicité contre la piste 30, le galet 36 est en appui sur la nervure 44. Du fait de la complémentarité de forme de la nervure 44 et de la gorge 40, le galet 36 est guidé latéralement par rapport au rail 16. Les jeux latéraux de la porte 8 par rapport à la structure 4 sont très faibles, et la qualité perçue par l'utilisateur est améliorée. Lorsque le galet 36 est sollicité contre sur la piste 28, les surfaces 42 sont en appui sur la piste 28. La piste 28 étant plane, le galet 36 n'est pas guidé latéralement du fait du contact entre les surfaces 42 et la piste 28. La nervure 44 reste engagée dans la gorge 40, sans toutefois être en appui au fond de la gorge 40. La nervure 44 guide latéralement le galet 36 mais avec un jeu latéral plus important que lorsque le galet 36 est en appui verticalement sur la nervure 44, ce qui facilite le déplacement de la porte 8 lors de son mouvement de déhanchement lorsque le galet 36 se situe dans la portion courbe du rail 16. La distance entre les pistes 28 et 30, d'une part, et le diamètre du galet 36, d'autre part, sont tels que le débattement selon la direction P1 du galet 36 par rapport au rail 16 est d'environ 0,3 mm à 1 mm. Dans une partie droite du rail 16, ce débattement est par exemple de 0,6 mm et dans une partie courbe, il est par exemple de 1 mm. Le rail 16 comprend une âme 46 reliant les pistes 28 et 30, fixée sur la porte 8. Du côté opposé à l'âme 46, c'est-à-dire du côté de l'ouverture 34, la piste 28 se prolonge par un rebord 48 replié vers le bas, du côté opposé à la piste 30. La piste 28 plane et le rebord 48 permettent d'éviter l'accumulation de saletés au fond du rail 16, de façon à préserver le bon fonctionnement de l'ensemble 10 et la propreté du véhicule 2. En option, le rail 16 comprend des pistes de roulement 50 verticales situées en vis-à-vis. Dans l'exemple illustré, une piste 50 est délimitée par un rebord 52 vertical prolongeant la piste 30 en direction de la piste 28 du côté opposé à l'âme 44, et une piste 50 est délimitée sur l'âme 46. Le chariot 22 comprend un galet 54 de guidage latéral monté sur le chariot 22 à rotation autour d'un axe vertical V1, le galet 54 étant destiné à venir en appui sur les pistes 50. Le chariot 22 comprend un galet de guidage 54, disposé devant ou derrière le galet 36, ou, en variante, deux galets de guidage disposés de part et d'autre du galet 36 le long du rail 20. Le ou chaque galet de guidage 54 améliore le guidage du chariot 18 dans une portion courbe du rail 16, lorsque le galet 36 est en appui sur la piste 30. Le rail 20 présente par exemple une section identique à celle du rail 16, et le chariot 22 comprend un galet porteur identique au galet 36. Dans ce cas, le galet porteur du chariot 22 est principalement sollicité contre la piste de roulement supérieure du rail 20, et le guidage du chariot 22 par rapport au rail 20 est précis. En variante, le rail 20 présente une section différente. REVENDICATIONS 1.- Ensemble de support et de guidage pour porte coulissante (8) de véhicule automobile (2), du type comprenant un rail (16) et un chariot (18) muni d'un galet porteur (36) destiné à rouler le long du rail (16) en étant en appui selon une direction d'appui principale (P1), caractérisé en ce que le galet porteur (36) comprend deux surfaces de roulement (42) parallèles et une gorge de roulement toroïdale (40) située entre les surfaces de roulement (42), et le rail (16) comprend une première piste de roulement (30) définie par une nervure (44) s'étendant longitudinalement le long du rail (16) et adaptée pour être reçue dans la gorge (40), et une deuxième piste de roulement (28) sensiblement plane, perpendiculaire à la direction d'appui principale (P1), et située en vis-à-vis de la première piste de roulement (30), le galet porteur (36) étant adapté pour venir en appui sélectivement sur la nervure (44) reçue dans la gorge (40), de façon que le galet porteur (36) est guidé latéralement avec un jeu faible par coopération de la nervure (44) et de la gorge (40), ou en appui par ses surfaces de roulement (42) sur la deuxième piste de roulement (28), de façon que le galet porteur (36) est guidé avec un jeu latéral plus important. 2.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rail (20) comprend une âme (46) reliant les pistes de roulement (28, 30). 3.- Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le rail (20) comprend une ouverture latérale (34) s'étendant entre les pistes de roulement (28, 30). 4.- Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rail (16) comprend un rebord libre (48) prolongeant latéralement la deuxièmepiste de roulement (28) et délimitant l'ouverture latérale (34), le rebord (48) s'étendant côté opposé à la première piste de roulement (30). 5.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rail (16) comprend des pistes de guidage latéral (50) parallèles à la direction d'appui principale (P1) et en vis-à-vis l'une de l'autre, le chariot (18) comprenant au moins un galet (54) de guidage latéral, destiné à venir en appui sur les pistes de guidage latéral (48). 6.- Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que le chariot (18) comprend deux galets de guidage latéral (54) disposés de part et d'autre du galet porteur (36) le long du rail (20). 7.- Véhicule automobile, du type comprenant une structure (4), et une porte latérale (8) coulissante montée sur la structure (4) par l'intermédiaire d'au moins un premier ensemble (10) de guidage et de support selon l'une quelconque des revendications précédentes, de façon que le galet (36) du premier ensemble (10) de guidage et de support est sollicité contre la première piste de roulement (30) ou la deuxième piste de roulement (28) selon la position de la porte (8) au cours de son déplacement. 8.- Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que le galet (36) est sollicité contre la deuxième piste de roulement (28) au début de l'ouverture de la porte (8), et contre la première piste de roulement (30) en fin d'ouverture de la porte (8). 9.- Véhicule automobile selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la porte (8) est montée coulissante par l'intermédiaire d'un deuxième ensemble (12) de guidage et de support comprenant un rail (20) solidaire de la porte (8) et un chariot porteur (22) destiné à coulisser le long du rail (20) et monté sur la structure (4), de façon que le galet (36) dupremier ensemble (10) de guidage et de support est sollicité contre la première piste de roulement (30) lorsque le centre de gravité (G) de la porte (8) se situe entre le chariot (22) du deuxième ensemble (12) et le chariot (18) du premier ensemble (10), et contre la deuxième piste de roulement (28) lorsque le centre de gravité (G) de la porte (8) se situe du côté du chariot (22) du deuxième ensemble (12) opposé au chariot (18) du premier ensemble (10). 10.- Véhicule selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le rail (20) est disposé de façon que la deuxième piste de roulement (28) soit une piste de roulement inférieure, et que la première piste de roulement concave (30) soit une piste de roulement supérieure. 11.- Utilisation d'un ensemble de guidage et de support de porte coulissante selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour monter une porte (8) coulissante sur la structure (4) d'un véhicule automobile.