Brevet FR2108801A1 — publié le 19720526

La présente invention est relative aux charnières avec arrêt et frein de porte incorporés, en particulier pour porte de véhicule automobile, comportant deux charnons, reliés l'un à l'autre par un axe d'articulation, dont l'un est muni d'un ressort à lame sous lequel est engagée la traverse d'un étrier dont les branches sont montées pivotantes sur l'autre charnon, une gorge d'arrêt étant formée dans le ressort pour recevoir la traverse de l'étrier dans la position d'ouverture de la porte. Dans une charnière connue de ce type, le ressort lame est fixé sur le charnon correspondant par son extrémité adjacente à l'articulation des charnons et le logement des pivots de l'étrier est défini par une ferrure fixée au moyen de rivets sur le charnon. I1 résulte de cette disposition que, dans la position d'ouverture, les branches de l'étrier ont une obliquité notable par rapport au charnon muni du ressort, de sorte que le ressort subit une action qui tend à l'écarter du charnon, ce qui rend nécessaire l'utilisation d'une butée de retenue, inconvénient auquel s'ajoute une pression importante exercée sur le charnon, qui est cause d'usure. D'autre part, en dehors de la gorge d'arrêt, le ressort forme une partie rectiligne sollicitée élastiquement vers la planche du charnon, de sorte que le glissement de l'étrier sur le ressort s'exerce avec un double frottement au contact de la planche et du ressort lui-même, ce qui crée dès l'instant d'ouverture de la porte un freinage indésirable et générateur d'usure. Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose une charnière caractérisée en ce que le ressort à lame est fixé sur le premier charnon par son extrémité opposée à l'axe d'articulation et comporte, entre son extrémité fixe et la gorge de retendue, un évidement plus large et plus profond que le diamètre de la traverse de étrier, qui s'engage dans cet évidement pour la position de fermeture, et en ce que les extrémités libres des branches de l'étrier constituent deux tourillons pivotant dans des trous borgnes formés dans l'épaisseur de la planche de l'autre charnon. Grâce à cette caractéristique on obtient comme avantage, d'une part qu'en raison de la possibilité de disposer les pivots de l'étrier tout près de l'articulation des charnons, les branches de l'étrier, dans la position d'ouverture, forment avec la planche du charnon portant le ressort un angle presque plat, d'où il résulte que le ressort ne reçoit pratiquement aucune sollicitation dans un sens qui tendrait à le faire fléchir autour de ses points de fixation. D'autre part, en position de fermeture, la traverse de l'étrier est libre dans l'évidement qui la reçoit, de sorte que l'effort exercé au commencement de 1 'ou verture est négligeable du fait qu'il n'y a pas à vaincre d'autre action de freinage que celle résultant des frottements normaux des charnières. Suivant une autre caractristique de l'invention, il est avantageusement prévu entre la planche du premier charnon et le ressort qui est fixé sur lui, une plaquette formant cale d'usure qui rend le fonctionnement de la charnière indépendant de la nature et de la surface du charnon ou, le cas échéant, de la surface de montage interposée entre ce charnon et la cale d'usure. I1 est facile de remplacer la cale d'usure par le fait-que le ressort á lame et cette cale peuvent être fixés sur le charnon par des vis, ::ihdepen8anrment de la fixation du charnon lui-même sur la surface de montage correspondante, qui est par exemple le pied de porte d'un véhicule Le ressort peut lui-même être facilement remplacé en cas d'avachiasement -ou de rupture. On peut encore remarquer que la charnière qui fait l'objet de l'invention peut s'adapter sur une porte non prévue à l'origine pour la recevoir. L'invention sera explicitée de façon purement indicative au cours de la description qui va suivre, Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple la fig 1 est une vue en perspective d'une charnière de porte en position de début d'ouverture; la fig. 2 est une vue de la charnière de la fig. 1 utilisée pour le montage d'une porte sur un véhicule automobile, en position-de fermeture; la fig. 3 est une vue correspondant à la fig. 2 en position d'ouverture complète. La charnière représentée comporte deux charnons 1, 2, de f-orme plate, articulés l'un à l'autre au moyen d'un axe 3 introduit à l'intérieur des noeuds lb, 2b, formés à l'une des extrémités des planches la, 2a, des charnons respectifs. Dans l'exemple des fig. 2 et 3, les planches la, 2a, des charnons sont fixées respectivement sur les parties planes 4a, 5a, d'un pied de porte 4 et d'une porte 5, en tôle, de véhicule automobile, par des moyens quelconques non représentés tels que soudure électrique, vis, rivets. -La planche la du charnon fixe est disposée au contact de la face arrière de la tôle plane 4a du pied de porte, sur la face- avant de laquelle est rapportée une cale-d'usure 6 sur laquelle est appliqué un ressort à lame 7, l'ensem- ble formé par la cale et le ressort- étant- travers'é par deux vis de fixation 8,9 vissées dans la planche la. La cale 6 et le ressort 7 ont, suivant la direetion de l'axe d'articulation 3, une dimension à peu près égale à la hauteur dé- charnon 1 et les vis de fixation 8, 9 Font disposées à proximité du bord vertical,'qui'est opposé à l'axe d'articulation, du charnon, de la cale et du ressort. La lame du-ressort 7 comporte, à proximité de la zone marginale traversée par les vis de fixation, une rainure 7a en forme de V écrasé qui définit, par rapport à la cale d'usure, un évidement 13. Le flanc de la rainure 7a, qui est opposé aux point de fixation 8, 9, se termine en formant-une bosse 7b en contact avec la cale d'usure 6 et a laquelle se raccorde une gorge 7c dont la lèvre terminale 7d, qui constitue ltextrémité libre du ressort 7, est appliquée sur la cale d'usure 6.Entre la lame du ressort 7 et la cale d'usure 6 est interposée la traverse lOa d'un étrier 10 en fil d'acier, dont les branches lOb, îoe, perpendiculaires a la traverse, ont des extrémités 11, 12 coudées vers l'intérieur, qui définissent des pivots engagés dans des trous borgnes 14, 16 formés dans 1 'épaisseur de la planche 2a du charnon mobile, dans une position aussi proche que possible de l'axe d'articulation 3 des deux charnons. la largeur et la profondeur de la rainure 7a sont plus grandes que le diamètre de la traverse lOa de l'étrier, de telle sorte que cette traverse jouit d'un Jeu important à l'intérieur de l'évidement 13. Quant à la gorge 7c, elle a des dimensions juste suffisantes pour recevoir et retenir la traverse. Du fait du Jeu de la traverse lOa à l'intérieur de l'évidement 13, la porte peut être ouverte avec un effort très faible, mais dès que la traverse lOa vient au contact simultané de la cale 6 et de la rampe formée par le flanc de la rainure 7a aboutissant à la bosse 7b, il se produit un certain freinage qui doit être surmonté par un couple d'ouverture supplémentaire qui tend à écarter la rampe du ressort de la cale en soulevant la bosse 70. Une fois que cette bosse a été franchie, la traverse pénètre dans la gorge 7c qui définit la position de fin d'ouverture. La lèvre terminale 7d de cette gorge s'oppose en effet à la progression du mouvement de la traverse et constitue une butée positive pour la charnière et pour la porte. Dans cette position d'ouverture complète, le flanc de la gorge 7c qui se raccorde à la bosse 7b constitue un frein dont l'action ne peut être surmontée que par un couple relativement important, dont l'effet est de repousser le ressort et de faire franchir à la traverse l0a la bosse 7b. Après ce franchissement, la porte peut être fermée sous un effort négligeable. Du fait que l'angle du flanc de la rainure 7a adjacent à la bosse 7b avec la planche la du charnon 1 est plus petit que l'angle formé par le flanc adjacent à la bosse 70 de la gorge de retenue 7c avec cette même planche, le couple. résistant à la fermeture est supérieur au couple résistant à l'ouverture. Ceci permet une plus grande sécurité en position "porte ouverte" et réduit l'effort à exercer pour amener la porte dans cette position. L'étrier 7 peut castre constitué soit par un fil d'acier nu qui a subi un traitement de surface, soit par un fil enrobé de matière plastique propre à modifier les conditions de frottement et la résistance à l'usure. La tôle plane 4a du pied de porte 4, au lieu d'entre prise en sandwich entre la planche la du charnon 1 et la cale d'usure o; pourrait recevoir directement sur sa face externe la planche la du charnon. Les deux charnières d'une même porte peuvent être toutes deux conformes à la charnière qui a été décrite. Si les ressorts des deux- charnières sont identiques et ontsla même position relative par rapport à l'axe d'articulation 3, le couple obtenu sur la porte est la somme. des couples produits par chacune des charnières. I1 est toutefois possible d'adopter-pour les charnières respectives deux ressorts qui, tout en ayant une lèvre terminale 7d située de façon identique par rapport à l'axe 3, comporteraient une bosse 70 dont la position par rapport à cet axe serait différente, de telle sorte qu'après franchissement de la bosse la plus éloignée par la traverse lova, celle-ci serait cependant freinée par l'autre bosse dans une position d'ouverture intermédiaire dite position parking. Une autre disposition pourrait consister à prévoir dans le ressort 7 de l'une ou de chacune des charnières, deux bosses 7b au lieu d'une, l'arrêt de la traverse lOa entre ces deux bosses déterminant un angle d'ouverture de porte intermédiaire utilisé comme position parking. -REVENDICATICNS 1 - Charnière avec arrêt et frein de porte incorporés, en particulier pour porte de véhicule automobile, comportant deux charnons, reliés l'un à l'autre par un axe d'articulation, dont l'un est muni d'un ressort à lame sous lequel est engagée la traverse d'un étrier dont les branches sont montées pivotantes sur l'autre charnon, une gorge d'arrêt étant formée dans le ressort pour recevoir la traverse de l'étrier dans la position d'ouverture de la porte, caractérisée en ce que le ressort à lame (7) est fixé sur le premier charnon (1) par son extrémité opposée à l'axe d'articulation (3) et comporte, entre son extrémité fixe et la gorge de retenue, un évidement (13) plus large et plus profond que le diamètre de la traverse (loua) de l'étrier (10), qui s'engage dans cet évidement pour la position de fermeture, et en ce que les extrémités libres des branches (lOb, vioc) de l'étrier constituent deux tourillons (11, 12) pivotant dans des trous borgnes (14, 16) formés dans l'épaisseur de la planche (12a) de l'autre charnon (2). 2 - Charnière suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'entre la planche (la) du premier charnon et le ressort (7) qui est fixé sur elle, est prévue une plaquette formant cale d'usure (6) qui rend le fonctionnement de la charnière indépendant de la nature et de la surface du charnon ou, le cas échéant, de la surface de montage (4a) sur laquelle est fixée directement la planche de charnon. 3 - Charnière suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la cale d'usure (6) et le ressort (7) sont fixés sur la planche (la) du charnon, au moyen de vis (8, 9) traversant la zone marginale, opposée à l'articulation (3), du ressort et de la cale, et vissées dans la planche (la). 4 - Charnière suivant la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisée en ce que la planche (la), la cale (6) et le ressort (7) ont la forme de rectangles qui ont la même dimension suivant la direction de l'axe d'articulation (3), de sorte que ces éléments sont superposés. 5 - Charnière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'évidement (13) est défini par une rainure (7a) dont le flanc opposé à 1 'extrémité du ressort fixée la planche du charnon se raccorde avec la gorge d'arrêt (7c) par une bosse (-) dont la face externe est en contact avec la cale s'usure (6) ou est à une distance de cette cale inférieure au diamètre de la traverse (loua). 6 - Charnière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les tourillons (11, 12) sont situés aussi près que possible de l'axe d'articulation ()) des deux charnons (1, 2). 7 - Charnière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'étrier (10) est en fil d'acier dont la partie formant la traverse (loua) a subi un traitement de surface ou est revêtue de matière plastique modifiant les conditions de frottement ou d'usure au contact du ressort (7) et de la cale (6). 8 - Charnière suivant llune quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'angle du flanc de la rainure (7a) adjacent à la bosse (7b) avec la planche (la) du charnon (1) est plus petit que l'angle formé par le flanc adjacent à la bosse (-) de la gorge de retenue (7c) avec cette même planche, de sorte que le couple résistant à la fermeture est supérieur au couple résistant à l'ouverture. g - Charnière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ressort (7) comporte deux bosses (-) disposées l'une à la suite de l'autre. 10 - Porte de véhicule automobile équipée de deux charnières suivant l'une quelconque des revendications i à 7, caractérisée en ce que la bosse (-) de l'une des charnières est décalée par rapport à la bosse (-) de l'autre charnière, les lèvres terminales (7d) étant en cotncidence.