EP1920127B1 - Arret de porte a positions de maintien indeterminees - Google Patents

Arret de porte a positions de maintien indeterminees Download PDF

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EP1920127B1
EP1920127B1 EP06794188A EP06794188A EP1920127B1 EP 1920127 B1 EP1920127 B1 EP 1920127B1 EP 06794188 A EP06794188 A EP 06794188A EP 06794188 A EP06794188 A EP 06794188A EP 1920127 B1 EP1920127 B1 EP 1920127B1
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EP
European Patent Office
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roller
door
guiding arm
guiding
guide
Prior art date
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EP06794188A
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EP1920127A1 (fr
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André Prieur
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Individual
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05C—BOLTS OR FASTENING DEVICES FOR WINGS, SPECIALLY FOR DOORS OR WINDOWS
    • E05C19/00—Other devices specially designed for securing wings, e.g. with suction cups
    • E05C19/16—Devices holding the wing by magnetic or electromagnetic attraction
    • E05C19/166—Devices holding the wing by magnetic or electromagnetic attraction electromagnetic
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05C—BOLTS OR FASTENING DEVICES FOR WINGS, SPECIALLY FOR DOORS OR WINDOWS
    • E05C17/00—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith
    • E05C17/02—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means
    • E05C17/04—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means with a movable bar or equivalent member extending between frame and wing
    • E05C17/12—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means with a movable bar or equivalent member extending between frame and wing consisting of a single rod
    • E05C17/20—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means with a movable bar or equivalent member extending between frame and wing consisting of a single rod sliding through a guide
    • E05C17/203—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means with a movable bar or equivalent member extending between frame and wing consisting of a single rod sliding through a guide concealed, e.g. for vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T292/00—Closure fasteners
    • Y10T292/28—Extension link
    • Y10T292/301—Friction catch

Definitions

  • the present invention relates to a mechanism for stopping and maintaining a swinging door or sliding, in an undetermined position, between closing and full opening, with in particular possible applications to the opening of motor vehicles.
  • This mechanism designed to be economical, is partly constituted by a carriage secured to the door or the body, comprising a braking element acting on a cylindrical roller, ensuring the locking relative to a guide, itself integral with the other part (body or door).
  • the assembly ensures a maintenance of the opening in an indeterminate stopping position, when it ceases to exert the effort required for the opening maneuver or closing.
  • Such devices have the disadvantage of allowing only a few predetermined positions of openings of the door, with a driving force approaching each of these positions, forcing to maintain the door when there is a risk of interference with the surrounding environment (pillar, wall, other vehicle). Such a maneuver can be tricky when leaving the vehicle, because of the inconvenient position, the occupant releases the door, which under the effect of a rebound may come crashing or even hurt.
  • the present invention also proposes to overcome the disadvantage presented by the traditional systems with predefined stopping positions, by proposing a simplified mechanism, allowing stopping in an indeterminate position, while not ruling out the preservation of certain privileged positions. .
  • a simplified variant will consist of grouping the support (32) and the carriage (2) in one and the same piece, integral with the door (or the body), as described on the Figure 11 . We can then save the support (32).
  • the guide (1) ( Figure 12 ), will be integral with the bodywork, or the door, by means of a joint allowing sufficient degrees of freedom to accompany the kinematics of the door relative to the body during the opening and closing maneuvers.
  • the guide (1) may have a curved shape to adapt to the kinematics of opening and closing of the door and be provided with notches or bosses if it is desired to define privileged positions.
  • the guide (1) may be provided with two rolling paths (11) and (12), placed on two of its opposite faces, one of which will constitute a locking zone (11), and will therefore be designed so that to be able to ensure a braking force between the guide (1) and the brake roller (21).
  • the roller guide adhesion may be obtained by a roughness of the surface of the rolling path (11), or by a notching of any kind, or even a form of gear, coming in correspondence with the treads.
  • the rolling path (12), located on the opposite face, will have the function of guiding a roller (3).
  • the section of the guide (1) may be of any shape, (circular, elliptical, ...), knowing that a rectangular section appears the simplest and most economical solution and will be used, as such, in the diagrams explanatory. Nevertheless, for this section, it will be possible to provide all forms likely to favor the holding, guiding and blocking of the roller (21), as illustrated by examples on the figure 13 , (Shapes in U, in V or inverted V, type double rail rail, ). As a result, the section of the roller (21) will have in each of these cases, the appropriate corresponding form.
  • the section of the guide (1) may be scalable, depending on the characteristics of adhesion or rolling resistance that one wishes to obtain, these parameters being determinant for the adjustment of the services required by the specifications: resistance encountered during door opening and closing maneuvers, with the possibility of predefining zones of lesser resistance.
  • a reduced section ( Figure 14 )
  • a surface state allowing a sliding of the roller (21) in contact with the guide (1), in order to inhibit any locking function in said zone.
  • some parts of the face (11) of the guide may be coated with a low friction material (Teflon, treated surface, ).
  • the guide can also be designed as shown schematically on the Figure 15 , with two branches (13) and (14), or a single branch (13), so as to provide an area where the roller (21) will not be in contact with the rolling path (11). This provision will in particular be provided for the zones corresponding to the beginning of opening (or end of closing) of the door.
  • the mechanism (9) will in this case be provided with guide slides (91) and (92) schematized on the Figure 16 , to guide the branches (13) and (14) and ensure smooth connection between the rollers (21) and (3), and the guide (1), during the maneuvers of the door.
  • the sliders (91) and (92) will not be detailed here, but may be made so that their shapes partly follow the contours of the sections of the branches (13) and (14), and so as to present a coefficient of friction reduced.
  • a variant may consist in providing for the mounting of the sliders (91) and (92) to the same sheet of the door (or the body).
  • the guide (1) can be bent at its free end, as shown schematically in Figure 12 , so as to form a stop for the roller (3) - or for the roller (21) - thus allowing to limit the movement of the door in the "full open” position.
  • the guide (1) may be constituted by a plate integral with the body (or door), on which the roller (21) will bear.
  • the roller (3) may be retained to oppose the force generated by the roller (21). However, if the guide plate (1) is sufficiently rigid, the roller (3) will not be necessary.
  • the roller (21) When maneuvering the door, opening or closing, the roller (21) will have an approximately circular trajectory, centered on the axis of the joints between the door and the body. Openings (15) or bosses (16) may be provided on the path of the roller (21) to remove the blocking function in certain areas of its race.
  • the shapes of the connection areas (151) - (152) or (161) - (162) will be provided so as to avoid jolts during the path of the roller (21) in its path.
  • the guide (1) may be constituted by a cylindrical member integral with the body (or the door), on which the roller (21) will bear. ( Figure 19 ).
  • the roller (3) will not be necessary in principle not to counterbalance the support force generated by the roller (21).
  • the roller (21) When maneuvering the door, opening or closing, the roller (21) will have an approximately circular trajectory, centered on the axis of the joints between the door and the body. Openings or bosses may, as in the previous variant, be provided on the path of the roller (21) to remove the blocking function in certain areas of its race.
  • the shape of the carriage (2) will be exposed here only schematically and can be optimized for each specific application case, especially to meet the dimensional constraints of its environment ( Figure 2 ).
  • the carriage (2) may be made of metal, plastic or synthetic material and will function to provide a sufficiently rigid connection between the elements that it supports. It can be obtained, as such, by molding, injection, forging, stamping or any other conventional method.
  • the carriage (2) is fixed to the door (or the body) by any means known in the current state of the art. (Screwing, bolting, crimping, welding,).
  • the carriage (2) comprises ( Figure 1 ):
  • the brake-roller (21), mounted on its axis (22), will be of generally cylindrical shape, of material allowing elastic deformation (elastomer, rubber or materials used in the production of tires, ).
  • the role of the brake-roller (21) is to ensure relative locking between the guide (1) and the mechanism (9).
  • the material in which the roller (21) will be made may be more or less soft, so as to ensure, by elastic deformation, a slight rolling resistance force during the opening and closing maneuvers.
  • the material constituting the tread (211) of the roller (21), if it is different from the material constituting the body of the roller, will be chosen so as to guarantee a sufficient frictional force with respect to the guide (1) as well as a longevity in accordance with the specifications of the envisaged applications.
  • the tread (211) of the roller (21) may be smooth, or carved patterns to ensure better adhesion relative to the rolling path (11).
  • the tread (211) may include notches of any shape, corresponding to a notching of the rolling path (11) of the guide (1).
  • the section of the tread (211) will be of a shape in correspondence with that of the rolling path (11), ( Figure 13 ), with the ultimate aim of optimizing the guide of the roller (21) with respect to the guide (1).
  • the roller (21) may be mounted so that it rotates freely about its axis, or on the contrary so that the roller and the axis are integral.
  • the arbitration between one or the other solution will be based on economic considerations and / or functional longevity of the assembly.
  • the blocking of the axial movement of the shaft (22) relative to the carriage (2) can be achieved by any conventional means: washers and circlips or pins on either side of the lateral openings of the carriage, shoulders at the level of the axis, not shown in the accompanying illustrations.
  • the axis (22) is integral with the roller (21), itself “prisoner" of the carriage (2), it will not be necessary to provide an axial locking. In this case, it may be useful to provide shoulders (212) - (213) on either side of the roller (21), in order to limit the frictional forces between the latter and the side walls of the carriage ( 2). ( Figure 3 ).
  • the brake element (23) will be constituted in the form of a shoe integral with the carriage (2), a surface (231) of which will come into contact with the tread (211) of the roller (21), to ensure the blocking. ( Figure 1 ).
  • the surface (231) of the brake element (23) will exhibit adhesion characteristics with respect to the tread (211) of the roller (21), which may be obtained by a roughness or a notch of any kind or a form of gear, corresponding to the tread of the roller (21).
  • the brake element (23) can be realized in materials having sufficient adhesion characteristics with respect to the material used for producing the roller (21). (Metallic materials, plastics, elastomers, ).
  • the brake element (23) may be an integral part of the body of the carriage (2): monobloc assembly obtained by injection, cutting and folding metal parts, or other methods known in the current state of the art.
  • Lateral guiding apertures (25) and (26), made in the body of the carriage (2), are intended to hold and guide the axis (22) of the roller (21), in particular during maneuvers of opening and closing the door. These guiding openings will be designed so that they have bosses and notches, to produce the effects described below.
  • the axis (22) moves in the lateral guide openings (25) and (26).
  • slides (223) and (224) may optionally be mounted on the axis (22), so as to allow better guidance and increased longevity of the assembly.
  • These slides may be made of a material that offers low friction characteristics relative to the material constituting the body of the carriage (2).
  • the guide apertures (25) and (26) may be obtained by any method known in the state of the art (for example by cutting if it is a metal part or by injection in the case of a plastic part). Likewise, the surface state of the zones in contact with the axis (22) or with the sliders (223) - (224) will be such that there is no premature wear. As such, the contour of the lateral guide openings (25) and (26) may be coated with a material promoting sliding and ensuring the longevity of the assembly.
  • the bosses respectively (251) - (252) and (261) - (262), which comprise the lateral openings (25) and (26), are intended to offer a slight resistance to the displacement of the axis (22), during the opening or closing maneuvers, allowing, among other things, to calibrate the force required for unlocking and to determine the travel of the door that one wishes to obtain, between locked and unlocked positions.
  • the ramps respectively (2511) - (2512), (2521) - (2522), (2611) - (2612) and (2621) - (2622) bosses (251), (252), (261) and (262) ), can be slightly asymmetrical, so as to differentiate the locking and unlocking efforts. ( Figure 4 ).
  • the elasticity of the constituent material of the roller (21) participates in the calibration of the unlocking force, a slight "crushing" thereof against the guide (1) being necessary for the axis (22) ) crosses the bosses, respectively (251) - (261), or (252) - (262).
  • the lateral guide openings (25) and (26) will furthermore comprise notches, respectively (253) - (254) and (263) - (264), in which the axis (22) is housed, during the maneuvers opening and closing the door and thus opposing the force generated by the elastic member (24).
  • the elastic assembly (24) tends to extract the axis (22) from the notches respectively (253) - (263) or (254) - (264), to bring it back to its locked initial position, in the notches (250) and (260).
  • the roller (21) is then locked again between the brake element (23) and the guide (1), ensuring the relative locking between the carriage (2) and the guide (1).
  • This re-locking operation from the position where it has ceased to exert an effort to open or close the door, is accompanied by a limited relative movement between the door and the body. This displacement is determined by the dimensions of the guide openings (25) and (26). This makes it easy to immobilize the door in any position that one chooses by performing the maneuver. The door is locked automatically as soon as one stops exerting an effort of opening or closing, without it being necessary to search for a predefined detent position.
  • a possible variant will be to make the pieces (221) and (222) of magnetic materials and to provide cleats (257), (258), (267) and (268), at the respective notches (253), (254) ) (263) and (264). ( Figure 7 ).
  • the cleats (257), (258), (267) and (268) may be made of the same material as the body of the carriage (2), provided that the latter is made from a material allowing to take advantage of of the magnetization effect.
  • the cleats (257), (258), (267) and (268) may be, for example, made by simply cutting and folding a portion of the side faces of the carriage (2).
  • the function of the roller (3) will be to counterbalance the effort sustained by the guide (1) from the carriage (2), thus ensuring the maintenance of the guide (1) during its relative movement through the mechanism (9) .
  • the roller (3) will be free to rotate about an axis (31).
  • the axis (31) will be mounted on the support (32), itself secured to the carriage (2), or may be directly integral with a door element (or body).
  • the axial locking of the axis (31) relative to the support (32) can be achieved by any conventional means: circlip, pin, shoulder at the axis, not shown in the accompanying illustrations.

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Description

  • La présente invention se rapporte à un mécanisme permettant l'arrêt et le maintien d'une porte battante ou coulissante, dans une position indéterminée, entre la fermeture et la pleine ouverture, avec en particulier des applications possibles aux ouvrants des véhicules automobiles. Ce mécanisme, conçu pour être économique, est en partie constitué par un chariot solidaire de la portière ou de la carrosserie, comportant un élément de freinage agissant sur un galet cylindrique, assurant le blocage par rapport à un guide, lui-même solidaire de l'autre partie (carrosserie ou portière). L'ensemble assure un maintien de l'ouvrant dans une position d'arrêt indéterminée, dès lors que l'on cesse d'exercer l'effort nécessaire à la manoeuvre d'ouverture ou de fermeture.
  • On connaît les types d'arrêts décrits dans l'état actuel de l'art, en particulier un arrêt selon le document EP 1 249 569 A1 , qui comporte d'une part, un guide articulé solidaire d'une des parties, comportant des encoches définies à des positions d'arrêt prédéterminées, d'autre part des galets solidaires de l'autre partie et pénétrant de façon élastique dans les encoches pour assurer un blocage.
  • De tels dispositifs présentent l'inconvénient de n'autoriser que quelques positions prédéterminées d'ouvertures de la porte, avec une force d'entraînement à l'approche de chacune de ces positions, obligeant à maintenir la porte lorsqu'il y a risque d'interférence avec le milieu environnant (Pilier, mur, autre véhicule). Une telle manoeuvre peut s'avérer délicate lorsqu'en sortant du véhicule, en raison de la position incommode, l'occupant relâche la porte, qui sous l'effet d'un rebond peut venir le heurter, voire le blesser.
  • On connaît un dispositif décrit dans la demande de brevet référencée FR 2874 051 A, déposée en date du 05/08/04 par la demanderesse et qui permet de remédier à cet inconvénient, en offrant des possibilités d'arrêt dans une position indéterminée.
  • Un autre arrêt de porte selon le preambule de la revendication 1 est connu du document US 6467126B .
  • La présente invention se propose également de remédier à l'inconvénient que présentent les systèmes traditionnels à positions d'arrêt prédéfinies, en proposant un mécanisme simplifié, permettant l'arrêt dans une position indéterminée, tout en n'excluant pas de conserver certaines positions privilégiées.
  • Des figures jointes au descriptif, présentent de façon schématique la réalisation et le fonctionnement du mécanisme proposé par l'invention selon les revendications.
    • Figure 1 : vue d'ensemble schématique du mécanisme objet de l'invention
    • Figure 2 : corps du chariot (2)
    • Figure 3 : épaulements optionnels (212) et (213) sur le galet (21)
    • Figure 4 : présentation des formes schématiques des ouvertures de guidage latérales
    • Figure 5 : schéma d'implantation d'aimants participant au maintien de l'axe (22) durant les manoeuvres d'ouverture ou de fermeture
    • Figure 6 : schéma d'implantation de pièces possédant des propriétés magnétiques aux extrémités de l'axe (22)
    • Figure 7 : schéma d'implantation d'aimants aux extrémités de l'axe (22)
    • Figure 8 : représentation schématique de coulisseaux de guidage aux extrémités de l'axe (22)
    • Figure 9 : illustration de l'ensemble élastique (24)
    • Figure 10 : variante de l'ensemble élastique (24)
    • Figure 11 : variante du mécanisme où le galet (3) est maintenu directement par le chariot (2)
    • Figure 12 : illustration schématique du guide (1)
    • Figure 13 : exemples de formes possibles pour la section du guide (1) et le profil correspondant du galet (21)
    • Figure 14 : variante du guide (1) avec une zone de contact réduite
    • Figure 15 : variante du guide (1) avec une zone sans contact
    • Figure 16 : illustration des coulisseaux de guidage (91) et (92)
    • Figure 17 : variante du guide (1)
    • Figure 18 : détail de la variante du guide (1) présentée en figure 17
    • Figure 19 : autre variante du guide (1)
    • Figure 20 : illustration du principe de fonctionnement du mécanisme en position déverrouillage
    • Figure 21 : illustration du débattement du chariot (2) avant déverrouillage
  • Le mécanisme est constitué par : (Figure 1)
    • Un guide articulé (1), formé d'une tige métallique (ou autre matériau résistant), pouvant offrir des chemins de roulage sur deux de ses faces opposées. Ce guide peut être solidaire de la carrosserie ou de la porte.
    • Un mécanisme (9), solidaire de la porte ou de la carrosserie, au travers duquel pénètre le guide (1) et dont la fonction consiste à maintenir verrouillé le guide (1) dans une position indéterminée, dès lors que l'on n'applique pas sur la porte un effort supérieur à la force de déverrouillage. Le mécanisme (9) comprend :
    • Un chariot (2) comportant un galet-frein (21), en partie réalisé en matériaux possédant des propriétés élastiques (élastomères ou gommes pneumatiques par exemple), ainsi qu'un élément de freinage (23). L'élément-frein (23) sera constitué sous la forme d'un patin solidaire du chariot (2), dont une surface (231) viendra en contact avec la bande de roulement (211) du galet (21), pour en assurer le blocage. (Figure 1). L'élément-frein (23) pourra être partie intégrante du corps du chariot (2). Le galet (21) est muni d'un axe (22), qui sert à son maintien et à son guidage par rapport au corps du chariot (2). Cette liaison entre le chariot et le galet est réalisée de telle sorte qu'un mouvement relatif entre ces éléments apparaisse, lorsqu'un effort est exercé entre le guide (1) et le chariot (2). Cette liaison pourra être réalisée simplement, au moyen d'ouvertures de formes oblongues (25) et (26), pratiquées dans le corps du chariot (2), dans lesquelles l'axe (22) pourra être maintenu et guidé avec un certain débattement. (Figure 2). En position 'verrouillée', le galet (21) est bloqué entre l'élément de freinage (23) et le guide (1), réalisant ainsi un auto-blocage de l'ensemble guide (1) / chariot (2). Dans un but de simplification, le chariot (2) pourra être directement réalisé à partir d'éléments de tôle repliés, faisant partie de la porte (ou de la carrosserie). L'ensemble élastique (24) ainsi que le galet (3) et son axe (31), décrits ci-après, seront dans ce cas directement reliés à la porte (ou à la carrosserie). Un ensemble élastique (24), solidaire du chariot (2), constitué d'un élément métallique ou plastique déformable - par exemple un ensemble comprenant deux lames élastiques (Figure 9) -, ou constitué d'éléments de ressorts travaillant en torsion, (Figure 10), servira à maintenir et à ramener l'axe (22) dans la position 'verrouillage'. L'ensemble élastique (24) pourra soit agir directement sur l'axe (22), soit agir sur les coulisseaux (224) et (223) schématisés en figure 8, éventuellement prévus pour faciliter le guidage de l'axe (22) dans les ouvertures (25) et (26). Dans ce cas, l'ensemble élastique (24) pourra être constitué, à titre d'exemple non limitatif, par des éléments de ressorts hélicoïdaux travaillant en compression.
    • Un galet (3), monté en rotation libre sur son axe (31) et maintenu par un support (32) solidaire du mécanisme (9) et servant à contrebalancer l'effort subi par le guide (1) de la part du chariot (2) (Figure 1). Par soucis de simplification ou d'économie, le support (32) pourra être directement assemblé sur la porte (ou la carrosserie).
  • Une variante simplifiée consistera à regrouper le support (32) et le chariot (2) en une seule et même pièce, solidaire de la porte (ou de la carrosserie), telle que décrite sur la Figure 11. On peut alors faire l'économie du support (32).
    • GUIDE (1)
  • Le guide (1), (Figure 12), sera solidaire de la carrosserie, ou de la portière, par l'intermédiaire d'une articulation lui permettant des degrés de liberté suffisants pour accompagner la cinématique de la porte par rapport à la carrosserie lors des manoeuvres d'ouverture et de fermeture.
  • L'articulation ne sera pas décrite ici et pourra être de toute nature selon l'état actuel de l'art. Le guide (1) peut avoir un forme incurvée pour s'adapter à la cinématique d'ouverture et de fermeture de la porte et être pourvu d'encoches ou de bossages si l'on souhaite définir des positions privilégiées. Le guide (1) pourra être doté de deux chemins de roulage (11) et (12), placés sur deux de ses faces opposées, dont l'un constituera une zone de blocage (11), et sera à ce titre conçu de sorte à pouvoir assurer un effort de freinage entre le guide (1) et le galet-frein (21). A cet effet, l'adhérence guide-galet pourra être obtenue par une rugosité de la surface du chemin de roulage (11), ou par un crantage de toute nature, voire une forme d'engrenage, venant en correspondance avec les bandes de roulement du galet (21). Le chemin de roulage (12), situé sur la face opposée, aura pour fonction d'assurer le guidage d'un galet (3). La section du guide (1) pourra être de forme quelconque, (circulaire, elliptique, ...), sachant qu'une section rectangulaire apparaît la solution la plus simple et la plus économique et sera utilisée, à ce titre, dans les schémas explicatifs. On pourra néanmoins, pour cette section, prévoir toutes formes de nature à favoriser le maintien, le guidage et le blocage du galet (21), telles qu'illustrées par des exemples sur la figure 13, (Formes en U, en V ou V inversé, de type double rail de chemin de fer, ...). Par voie de conséquence, la section du galet (21) aura dans chacun de ces cas, la forme correspondante appropriée. Par ailleurs, la section du guide (1) pourra être évolutive, selon les caractéristiques d'adhérence ou de résistance au roulement que l'on souhaite obtenir, ces paramètres étant déterminants pour le réglage des prestations demandées au cahier des charges : résistance rencontrée lors des manoeuvres d'ouverture et de fermeture de la porte, avec possibilité de prédéfinir des zones de moindre résistance. En particulier, dans la zone du guide correspondant au tout début d'ouverture, on pourra prévoir une section réduite, (Figure 14), et un état de surface permettant un glissement du galet (21) au contact du guide (1), afin d'inhiber toute fonction de verrouillage dans ladite zone. A cet effet, certaines parties de la face (11) du guide pourront être revêtue d'un matériau à faible coefficient de friction (Téflon, surface traitée, ...).
  • Le guide pourra également être conçu tel que schématisé sur la Figure 15, avec deux branches (13) et (14), ou une seule branche (13), de sorte à ménager une zone où le galet (21) ne sera pas en contact avec le chemin de roulage (11). Cette disposition sera en particulier prévue pour les zones correspondant au début d'ouverture (ou fin de fermeture) de la porte. Le mécanisme (9) sera dans ce cas muni de coulisseaux de guidage (91) et (92) schématisés sur la Figure 16, pour guider les branches (13) et (14) et assurer un raccordement sans a-coups entre les galets (21) et (3), et le guide (1), lors des manoeuvres de la porte. Les coulisseaux (91) et (92) ne seront pas détaillés ici, mais pourront être réalisés de sorte que leurs formes épousent en partie les contours des sections des branches (13) et (14), et de sorte à présenter un coefficient de friction réduit. Une variante pourra consister à prévoir le montage des coulisseaux (91) et (92) à même la tôle de la porte (ou de la carrosserie).
  • Enfin, le guide (1) pourra être recourbé en son extrémité libre, tel que schématisé en Figure 12, de façon à constituer une butée pour le galet (3) - ou pour le galet (21) -permettant ainsi de limiter le débattement de la porte en position « pleine ouverture ».
  • Variante de guide : le guide (1) pourra être constitué par une plaque solidaire de la carrosserie (ou de la porte), sur laquelle le galet (21) viendra en appui. (Figure 17). Le galet (3) pourra être conservé pour s'opposer à l'effort engendré par le galet (21). Toutefois, si la plaque de guidage (1) est suffisamment rigide, le galet (3) ne sera pas nécessaire. Lors des manoeuvres de la porte, en ouverture ou en fermeture, le galet (21) aura une trajectoire approximativement circulaire, centrée sur l'axe des articulations entre la porte et la carrosserie. Des ouvertures (15) ou bossages (16), pourront être prévus sur la trajectoire du galet (21) afin de supprimer la fonction de blocage dans certains secteurs de sa course. (Figure 18). Les formes des zones de raccordement (151)-(152) ou (161)-(162) seront prévues de sorte à éviter les à-coups lors du cheminement du galet (21) sur sa trajectoire.
  • Autre variante de guide : le guide (1) pourra être constitué par un élément de forme cylindrique solidaire de la carrosserie (ou de la porte), sur lequel le galet (21) viendra en appui. (Figure 19). Le galet (3) ne sera en principe pas nécessaire à contrebalancer l'effort d'appui engendré par le galet (21). Lors des manoeuvres de la porte, en ouverture ou en fermeture, le galet (21) aura une trajectoire approximativement circulaire, centrée sur l'axe des articulations entre la porte et la carrosserie. Des ouvertures ou bossages pourront, comme dans la précédente variante, être prévus sur la trajectoire du galet (21) afin de supprimer la fonction de blocage dans certains secteurs de sa course.
    • CHARIOT (2)
  • La forme du chariot (2) ne sera exposée ici que de façon schématique et pourra être optimisée à chaque cas d'application spécifique, en particulier pour répondre aux contraintes dimensionnelles de son environnement (Figure 2).
  • Le chariot (2) pourra être réalisé en métal, en matière plastique ou en matériau de synthèse et aura pour fonction d'assurer une liaison suffisamment rigide entre les éléments qu'il supporte. Il pourra être obtenu, à ce titre, par moulage, injection, forgeage, estampage ou tout autre procédé classique. Le chariot (2) est fixé à la porte (ou à la carrosserie) par tout moyen connu dans l'état actuel de l'art. (Vissage, boulonnage, sertissage, soudure, ).
  • Le chariot (2) comprend (Figure 1) :
    • A/ Un galet-frein (21)
  • Le galet-frein (21), monté sur son axe (22), sera prévu de forme globalement cylindrique, en matière permettant une déformation élastique (élastomère, gomme ou matériaux utilisés dans la réalisation de pneumatiques,...). Le galet-frein (21) a pour rôle d'assurer un verrouillage relatif entre le guide (1) et le mécanisme (9). Le matériau dans lequel sera réalisé le galet (21) pourra être plus ou moins tendre, de façon à assurer, par déformation élastique, une légère force de résistance au roulement lors des manoeuvres d'ouverture et de fermeture. Le matériau constituant la bande de roulement (211) du galet (21), s'il est différent du matériau constituant le corps du galet, sera choisi de façon à garantir une force de friction suffisante par rapport au guide (1) ainsi qu'une longévité conforme aux cahiers des charges des applications envisagées. La bande de roulement (211) du galet (21) pourra être lisse, ou sculptée de motifs permettant d'assurer une meilleure adhérence par rapport au chemin de roulage (11). La bande de roulement (211) pourra comporter des crantages de toutes formes, venant en correspondance avec un crantage du chemin de roulage (11) du guide (1). En outre, la section de la bande de roulement (211) sera d'une forme en correspondance avec celle du chemin de roulage (11), (Figure 13), avec pour fmalité d'optimiser le guidage du galet (21) par rapport au guide (1).
  • Le galet (21) pourra être monté de telle sorte qu'il tourne librement autour de-son axe, ou au contraire de telle sorte que le galet et l'axe soient solidaires. L'arbitrage entre l'une ou l'autre solution s'effectuera en fonction de considérations économiques et/ou de longévité fonctionnelle de l'assemblage. Le blocage du mouvement axial de l'axe (22) par rapport au chariot (2), pourra être réalisé par tout moyen classique : rondelles et circlips ou goupilles de part et d'autre des ouvertures latérales du chariot, épaulements au niveau de l'axe, non représentés sur les illustrations jointes. Dans le cas où l'axe (22) est solidaire du galet (21), lui-même « prisonnier » du chariot (2), il ne sera pas nécessaire de prévoir un blocage axial. Dans ce cas, il pourra s'avérer utile de prévoir des épaulements (212)-(213) de part et d'autre du galet (21), afin de limiter les forces de friction entre ce dernier et les parois latérales du chariot (2). (Figure 3).
    • B/ Un élément de freinage (23) :
  • L'élément-frein (23) sera constitué sous la forme d'un patin solidaire du chariot (2), dont une surface (231) viendra en contact avec la bande de roulement (211) du galet (21), pour en assurer le blocage. (Figure 1). La surface (231) de l'élément-frein (23) présentera des caractéristiques d'adhérence par rapport à la bande de roulement (211) du galet (21), qui pourra être obtenue par une rugosité ou par un crantage de toute nature, voire une forme d'engrenage, venant en correspondance avec la bande de roulement du galet (21). L'élément-frein (23) pourra être réalisé dans des matériaux offrant des caractéristiques d'adhérence suffisantes par rapport au matériau utilisé pour la réalisation du galet (21). (Matériaux métalliques, plastiques, élastomères, ...). L'élément-frein (23) pourra être partie intégrante du corps du chariot (2) : ensemble monobloc obtenu par injection, découpe et pliage de parties métalliques, ou autres procédés connus dans l'état actuel de l'art.
    • C/ Des ouvertures latérales de guidage (25) et (26) : (Figure 2)
  • Des ouvertures latérales de guidage (25) et (26), pratiquées dans le corps du chariot (2), sont destinées à maintenir et à guider l'axe (22) du galet (21), en particulier au cours des manoeuvres d'ouverture et de fermeture de la porte. Ces ouvertures de guidage seront dessinées de telle sorte qu'elles présentent des bossages et des encoches, afin de produire les effets décrits ci-après. (Figures 4). D'après l'invention, l'axe (22) se déplace dans les ouvertures latérales de guidage (25) et (26). A cet effet, des coulisseaux, (223) et (224), pourront éventuellement être montés sur l'axe (22), de façon à permettre un meilleur guidage et un accroissement de la longévité de l'ensemble. (Figure 8). Ces coulisseaux pourront être réalisés dans un matériau qui offre des caractéristiques de friction faible par rapport au matériau constitutif du corps du chariot (2). Les ouvertures de guidage (25) et (26) pourront être obtenues par tout procédé connu en l'état de l'art (Par exemple par découpe s'il s'agit d'une pièce métallique ou par injection dans le cas d'une pièce plastique). De même, l'état de surface des zones en contact avec l'axe (22) ou avec les coulisseaux (223)-(224), sera tel qu'il n'y ait pas d'usure prématurée. A ce titre, le contour des ouvertures latérales de guidage (25) et (26), pourra être revêtu d'un matériau favorisant le coulissement et garantissant la longévité de l'ensemble.
  • Le déverrouillage est obtenu par déblocage du galet (21) vis à vis du guide (1) :
  • Lorsqu'un effort est exercé entre le guide (1) et le chariot (2), (manoeuvre d'ouverture ou de fermeture de la porte), l'axe (22) tend à s'extraire de la position centrale bloquée, matérialisée par des encoches (250) et (260) schématisées en Figure 4, puis tend à coulisser à l'intérieur des ouvertures latérales de guidage (25) et (26), dans le sens opposé à l'effort (Figure21), jusqu'à franchir les bossages, respectivement (251)-(261) ou (252)-(262), selon le sens, de sorte que le galet-frein (21) parvienne à s'échapper de l'élément-frein (23), permettant ainsi sa libre rotation et par conséquent un mouvement relatif entre le chariot (2) et le guide (1). Les bossages, respectivement (251)-(252) et (261)-(262), que comportent les ouvertures latérales (25) et (26), sont destinés à offrir une légère résistance au déplacement de l'axe (22), lors des manoeuvres d'ouverture ou de fermeture, permettant, entre autre, de calibrer l'effort nécessaire au déverrouillage ainsi que de déterminer le débattement de la porte que l'on souhaite obtenir, entre les positions verrouillées et déverrouillées. (Figures 4 et 20). Les rampes respectivement (2511)-(2512), (2521)-(2522), (2611)-(2612) et (2621)-(2622) des bossages (251), (252), (261) et (262), peuvent être légèrement dissymétriques, de sorte à différencier les efforts de verrouillage et de déverrouillage. (Figure 4). Il est à noter que l'élasticité du matériau constitutif du galet (21) participe au calibrage de l'effort de déverrouillage, un léger « écrasement » de celui-ci contre le guide (1) étant nécessaire pour que l'axe (22) franchisse les bossages, respectivement (251)-(261), ou (252)-(262). Les ouvertures latérales de guidage (25) et (26), comporteront par ailleurs des encoches, respectivement (253)-(254) et (263)-(264), dans lesquelles vient se loger l'axe (22), durant les manoeuvres d'ouverture et de fermeture de la porte et s'opposant ainsi à l'effort engendré par l'élément élastique (24). L'effort exercé par l'élément élastique (24) sur l'axe (22), ainsi logé dans deux des encoches (253)-(263) ou (254)-(264), est aussi en partie contrebalancé par l'effort de résistance au roulement du galet (21) sur le guide (1). Lorsque cesse l'effort d'entraînement du chariot (2) par rapport au guide (1), l'ensemble élastique (24) tend à extraire l'axe (22) des encoches respectivement (253)-(263) ou (254)-(264), pour le ramener dans sa position initiale verrouillée, dans les encoches (250) et (260). Le galet (21) est alors à nouveau bloqué entre l'élément-frein (23) et le guide (1), assurant le blocage relatif entre le chariot (2) et le guide (1). Cette opération de re-verrouillage, à partir de la position où l'on a cessé d'exercer un effort pour ouvrir ou fermer la porte, s'accompagne d'un débattement relatif limité entre la porte et la carrosserie. Ce débattement est déterminé par les dimensions des ouvertures de guidage (25) et (26). On obtient ainsi facilement une immobilisation de la porte dans une position quelconque que l'on choisit en effectuant la manoeuvre. Le calage de la porte s'effectue automatiquement dès que l'on cesse d'exercer un effort d'ouverture ou de fermeture, sans qu'il soit nécessaire de rechercher une position de crantage prédéfinie.
  • Variante : afin de renforcer la stabilité du galet (21) dans les positions « déverrouillées », il pourra être envisagé de placer des aimants permanents (ou tous matériaux magnétiques), (255), (256), (265), (266), au niveau des encoches respectives (253), (254), (263), (264) (Figure 5). Le mode de fixation des aimants n'est pas précisé ici, mais pourra être réalisé par tous les moyens connus en l'état actuel de l'art. (Sertissage, collage, vissage ou autre). Dans ce cas de figure, l'axe (22) du galet (21) sera nécessairement réalisé dans un matériau permettant de bénéficier de l'effet des aimants permanents : métaux ferreux, matériaux magnétiques. Une option supplémentaire pourra consister à ajouter des pièces (221) et (222), possédant les propriétés ci-avant, sur les extrémités de l'axe (22), tel qu'illustré sur la Figure 6, de telle sorte que les pièces, respectivement (221) et (222), viennent en regard des aimants permanents respectivement (255) et (265), ou (256) et (266).
  • Une variante possible consistera à réaliser les pièces (221) et (222) en matériaux magnétiques et à prévoir des taquets (257), (258), (267) et (268), au niveau des encoches respectives (253), (254), (263) et (264). (Figure 7). Les taquets (257), (258), (267) et (268), pourront être constitués dans le même matériau que le corps du chariot (2), pour autant que ce dernier soit réalisé à partir d'un matériau permettant de profiter de l'effet d'aimantation. Les taquets (257), (258), (267) et (268), pourront être, par exemple, réalisés par simple découpe et pliage d'une partie des faces latérales du chariot (2).
    • D/ Un ensemble élastique (24)
    • Un ensemble élastique (24), solidaire du chariot (2), est destiné à maintenir ou à ramener l'axe (22) dans la position « repos », galet (21) bloqué contre l'élément-frein (23). Cet ensemble élastique (24) pourra être constitué de lames métalliques ou plastiques déformables, agissant directement sur l'axe (22), telles que schématisées sur les Figures 9 et 10. L'ensemble élastique (24) pourra également agir par l'intermédiaire des coulisseaux de guidage (223) et (224) (Figure 8). L'ensemble élastique (24) pourra alors être constitué, à titre d'exemples non limitatifs, par un ou plusieurs ressorts hélicoïdaux, ou à lame, par un matériau élastique tel un bloc élastomère.
    GALET (3)
  • La fonction du galet (3) sera de contrebalancer l'effort subi par le guide (1) de la part du chariot (2), garantissant ainsi le maintien du guide (1) lors de son déplacement relatif au travers du mécanisme (9). (Figure 1). Le galet (3) sera libre en rotation autour d'un axe (31). L'axe (31) sera monté sur le support (32), lui-même solidaire du chariot (2), ou pourra être directement solidaire d'un élément de la porte (ou de la carrosserie). Le blocage axial de l'axe (31) par rapport au support (32) pourra être réalisé par tout moyen classique : circlip, goupille, épaulement au niveau de l'axe, non représenté sur les illustrations jointes.

Claims (7)

  1. Arrêt de porte à positions de maintien indéterminées entre la fermeture et la pleine ouverture, comprenant d'une part, un guide articulé (1), solidaire d'une partie fixe, telle qu'une carrosserie, ou de la partie mobile, telle qu'une porte, et d'autre part, un mécanisme (9), solidaire de l'autre partie, porte ou carrosserie, de sorte que le guide (1) et le mécanisme (9) présentent des possibilités de déplacement relatif l'un par rapport à l'autre, la fonction de maintien étant assurée par un blocage relatif du guide (1) par le mécanisme (9), l'ensemble étant caractérisé en ce que :
    d'une part, le guide (1) offre un chemin de roulage et de blocage relatif entre ledit guide et le mécanisme (9), tandis que la surface du chemin de roulage (11) présentera une rugosité suffisante pour assurer l'adhérence avec un galet (21), destiné à assurer un blocage, et pourra à cet effet comporter toute forme de crantage venant en correspondance avec un éventuel crantage sur la bande de roulement (211) du galet (21), ledit galet pouvant être constitué dans un matériau plus ou moins tendre, afin d'assurer une bonne adhérence par rapport au guide (1);
    d'autre part, le mécanisme (9) comprend un chariot (2), comportant un galet-frein (21), muni d'un axe (22) pouvant coulisser à l'intérieur d'ouvertures latérales de guidage (25) et (26), prévues dans le corps du chariot (2), ainsi qu'un élément de freinage (23) qui sera constitué sous la forme d'un patin solidaire du chariot (2) et dont une surface viendra en contact avec la bande de roulement du galet (21) pour en assurer le blocage, tandis qu'un ensemble élastique (24), agissant directement ou indirectement sur l'axe (22) assure le maintien et le retour du galet (21) dans la position verrouillée, cependant que l'effort subi par le guide (1) de par la force exercée par le galet (21) sur celui-ci sera contrebalancé par un galet (3), monté en opposition par rapport au galet (21), garantissant ainsi le maintien du guide (1) lors de son déplacement relatif vis à vis du mécanisme (9), ledit mécanisme assurant les trois fonctions suivantes :
    a) blocage en rotation du galet-frein (21) contre le guide (1), en position indéterminée,
    b) libération en rotation du galet (21) lorsqu'on exerce sur la porte un effort d'ouverture ou de fermeture supérieur à un seuil de déverrouillage prédéterminé, ce déverrouillage s'accompagnant d'un léger débattement entre le mécanisme (9) et le guide (1),
    c) retour automatique en situation « verrouillée », dans une position d'ouverture indéterminée de la porte, lorsque cesse l'effort d'entraînement;
    les ouvertures latérales de guidage (25) et (26) étant pourvues de bossages et d'encoches, qui constituent pour l'axe (22) des points de résistance au coulissement, ainsi que des positions stables, qui correspondent respectivement aux phases de « verrouillage », et aux phases de manoeuvres d'ouverture et de fermeture, lesdits bossages et encoches étant dessinés de telle sorte que lorsqu'un effort est exercé entre le guide (1) et le chariot (2), lors des manoeuvres d'ouverture ou de fermeture de la porte, l'axe (22) tend à coulisser à l'intérieur des ouvertures latérales de guidage, (25) et (26), dans le sens opposé à l'effort, avec un certain débattement, jusqu'à franchir les bossages, pour aller se loger dans des encoches, de sorte que le galet-frein (21) parvienne à s'échapper de l'élément de freinage (23), permettant ainsi sa libre rotation et par conséquent un mouvement relatif entre le chariot (2) et le guide (1); tandis que l'ensemble élastique (24), exerce un effort de rappel sur l'axe (22), ayant pour effet de le ramener spontanément en position centrale verrouillée, lorsque l'on cesse la manoeuvre d'ouverture ou de fermeture, le débattement de la porte lors de ce re-verrouillage étant limité par les dimensions des ouvertures latérales de guidage (25) et (26).
  2. Arrêt de porte selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (32) du galet (3) soit intégré au chariot (2) pour ne constituer qu'une seule pièce.
  3. Arrêt de porte selon la revendication 1, caractérisé en ce que des matériaux aimantés sont positionnés au niveau des ouvertures latérales de guidage (25) et (26), ou au niveau de l'axe (22), afin de renforcer le maintien de l'axes (22) dans les encoches lors des manoeuvres d'ouverture ou de fermeture de la porte.
  4. Arrêt de porte selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section des bandes de roulement du galet (21) présente des formes en U, en V, ou de type double rail de chemin de fer, de façon à en améliorer le guidage par rapport au chemin de roulage (11) du guide (1), ce dernier ayant alors une forme adaptée en correspondance avec cette configuration.
  5. Arrêt de porte selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide (1) comporte deux branches (13) et (14) ou une seule branche (13), permettant de ménager une zone où le galet (21) ne soit pas en contact avec le chemin de roulage (11), afin d'inhiber la fonction de blocage dans ladite zone, les branches (13) et (14) pouvant être guidées par des coulisseaux (91) et (92).
  6. Arrêt de porte selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide (1) soit constitué par une plaque solidaire de la carrosserie, ou de la porte, sur laquelle vient s'appuyer le galet (21), qui aura, lors des manoeuvres d'ouverture ou de fermeture, une course approximativement circulaire, globalement centrée sur l'axe des articulations entre la porte et la carrosserie.
  7. Arrêt de porte selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide (1) soit constitué par un élément de forme cylindrique solidaire de la carrosserie, ou de la porte, sur lequel vient s'appuyer le galet (21), qui aura, lors des manoeuvres d'ouverture ou de fermeture, une course approximativement circulaire, globalement centrée sur l'axe des articulations entre la porte et la carrosserie.
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