Brevet FR2420633A1 — publié le 19791019

La presente invention se rapporte à une charnière à double articulation pouvant être utilisée pour des applications très diverses et notamment pour l'articulation des portes d'un véhicule automobile, en particulier celle du hayon arrière sur la partie supérieure de la carrosserie. Dans les cas où l'articulation du hayon se situe dans la gouttière arrière du pavillon, les charnières à simple articulation, couramment employées, obligent à un débattement du bord supérieur du hayon dans la gouttière même, si bien que même complètement relevé le hayon masque la gouttière en grande partie. Pour avoir accès à cette partie de la gouttière, afin d'effectuer correctement, en chacune, certaines opérations de peinture, de retouches ou de mise en place d'équipements telles que le passage de câbles électriques, il est nécessaire de déposer le hayon après démontage au moins des axes des charnières. Mais dans ce cas, les temps opératoires totaux sont plus longs, dus aux démontage et remontage du hayon, et le système présente des risques d'interversion de portes, de déréglages des jeux de positionnement et de rayures de la peinture, à la remise en place des axes. Le but de l'invention est d'éviter les inconvénients qui précèdent et de réaliser une charnière permettant le déboltement du hayon par pivotement autour d'un axe supplémentaire, pour donner libre accès à la gouttière en faisant apparaître la zone normalement inaccessible. A cet effet, l'invention a pour objet une charnière à double articulation comprenant un premier charnon monté sur une partie fixe de la carrosserie et un deuxième charnon monté sur un battant tel que le hayon, caraeterisee en ce que le charnon mobile et le charnon fixe sont reliés et articulés sur une pièce intermédiaire formant biellette, autour de deux axes parallèles espacés, respectivement principal et secondaire, l'articulation principale pour la manoeuvre normale du hayon restant libre en rotation et l'articulation secondaire étant bloquée par un moyen amovible de verrouillage de la biellette sur le charnon fixe. Les charnons et la biellette intermédiaire peuvent prendre plusieurs formes présentées en variantes, le moyen de verrouillage étant, selon le cas, soit une vis perpendiculaire aux axes d'articulation, soit un axe supplémen- taire parallèle aux deux autres, jouant le rôle d'un ergot de blocage en rotation. Le dispositif selon 1 r invention évite essentiellement la dépose du hayon et la destruction des réglages de positionnement du hayon par rapport à la caisse du véhicule. D'autres avantages et particularités de l'invention ressortiront de la description qui suit de plusieurs moles de réalisation donnés à titre d'exemples, en référence au dessin annexé sur lequel - les figures 1A et 1B représentent, en perspectives éclatée et assemblée, une réalisation de la charnière selon l'invention, choisie comme réalisation principale, - les figures 2A et 2B illustrent respectivement le débattement normal du hayon et son déboîtement, - les figures 3A à 4B représentent une premier variante de réalisation et de fonctionnement de la charnière, - les figures 5A à 6B représentent une seconde variante, - les figures 7A à 8B représentent une troisième variante, - les figures 9A à lOB représentent une quatrième variante. En se reportant aux figures lA à 2B, la charnière selon l'invention se compose essentiellement de deux charnons, l'un 1 fixe, l'autre 2 mobile, articulés autour de deux axes distr. ts respectivement secondaire 3 et principal 4 sur une pièce interméûiaire formant biellette . Ces différentes pièces peuvent strie réalisées dans un matériau résistant quelconque, par exemple en plastique ou en métal, à partir de profilés ou en tôle roulée,dans une construction moulée ou mécanosoudée Ces charnons sont montés sur les éléments correspondants de carrosserie par tout moyen de liaison approprie tel q"e soudage, boulonnage, etc. Sur l'exemple représenté, le charnon fixe 1 est constitue d'une pièce en tôle pliée comprenant une plaque 6 de fixation sur une paroi verticale 7 de la gouttière 8 de la caisse, au moyen de deux boulons 9. Cette plaque comporte un raton à l'équerre formant une aile latérale 10 traversée par deux alésages Il, 12. L'alésage inférieur II est destiné à l'articulation du charnon fixe 1 sur la biellette 5, par introduction d'un axe ou par rivetage 13. Le charnon mobile 2, fixé sur le panneau intérieur du battant 14, en l'occurrence le hayon, est constipe d'une autre pièce en tole pliée formant une plaque de fixation 15 et une aile latérale 16 parallèle et adjacente à l'aile 10 du charnon fixe, mais non superposable de par sa forme différente. L'extrémité supérieur de cette ale 16 comporte également un alésage 17 prévu pour l'articulation du charnon mobile 2 sur la biellette intermédiaire 5, au moyen d'un axe 19 démontable ou non. La biellette 5 est une pièce plate, parallèle et adjacente aux deux ailes précédentes 10, 16, de forme étudiée pour réunir les deux charnons 1 et 2 par la double articulation 3 et 4 cidessus mentionnée. En outre, la biellette 5 comporte un alésage 19 taraudé sensiblement au milieu de l'entraxe des articulations 3 et 4, taraudage correspondant en position a l'alésage supérieur 12 de l'aile 10 du charnon fixe. Ainsi, dans l'assemblage représenté à la figure 1B, le pivotement de la biellette 5 autour de son axe secondaire inférieur 13 est bloqué au moyen de la vis 20 traversant lwaile 10 du charnon fixe et la biellette 5, parallèlement aux articulations 3, 4. Le fonctionnament est le suivant, en référence aux figures 2A et 2B. Dans l'utilisation normale du hayon 14 se débattant entre la position fermée F et la position ouverte O, le charnon mobile 2 solidaire du hayon pivote autour de l'axe principal supérieur 4 de la charnière, la biellette 5 étant verrouillée sur le charnon fixe 1 dans la position représentée sur la figure 2A, au moyen de la vis 20. C'est dans cette position que sont effectués tous les réglages de positionnement du hayon par rapport à la carrosserie (affleurement, ieux périphériques, etc.). Comme on le voit sur cette figure, le bord supérieur 21 du hayon situé au-dessus de l'articulation principale 4 se débat en masquant la région supérieure 22 de la gouttière, ce qui rend très difficile voire impossible les interventions sur cette partie de la carrosserie, par exemple pour les opérations de peinture. Pour dégager cette zone 22 normalement inaccessible sans déposer le hayon 14 ni modifier ses réglages, on démonte la vis de verrouillage 20, ce qui libère la biellette 5 et lui permet de pivoter autour de l'articulation secondaire inférieure 3 de la charnière. Cette opération permet le déboîtement du hayon 14 vers l'arrière et vers le bas (figure 2B), par le jeu simultané des deux articulations (3, 4). Le mouvement est limité par une butée formée par une excroissance inférieure 23 de la biellette venant en appui sur un retour inférieur 24 du charnon fixe. A sa partie inférieure non représentée, le hayon débotté peut être soutenu par un dispositif quelconque de calage. La remise en place du hayon 14 s'obtient par la manoeuvre inverse. Comme aucune opération de démontage autre que le retrait de la vis 20 n'a eu lieu pour le déboîtement du hayon, ni sur les fixations de la charnière, ni sur les axes d'articulation, les réglages d'origine sont conservés. Pour la description qui va suivre des variantes de réalisation, les éléments équivalents seront repérés par les mimes nombres précédés du numéro de la variante considérée. La première variante est illustrée par les figures 3A a 4B. Les charnons sont formés dans un profilé recourbé selon les besoins. Le charnon fixe 101 comporte une partie coudée 1-25- épousant grossièrement le profil de la gouttière 108 et se prolonge par une partie droite 126 à la suite d'un coude 127 plus prononcé. Ledit coude est traversé par un alésage 128 formant le palier de ltaxe d'articulation secondaire 103, celui 129 de l'articulation principale étant pratiqué à travers l'extrémité plus évasée de la partie droite 126. Le charnon mobile 102 solidaire du hayon 114 comporte une simple partie droite 115 de forme identique à celle du charnon fixe, alésée en 130 pour recevoir, à son tour, l'axe d'articulation principal 104. Les deux charnons sont articulés sur une biellette intermédiaire 105 formée d'une double chape en forme de S dont les ailes latérales 131, 132 comportent deux paires d'oeillets 133, 134 pour le passage des axes 104, 103. La chape 105 est disposée de manière que l'aile latérale commune 135 forme entretoise entre les deux charnons 101, 102 adjacents, les ailes extérieures 131, 132 étant introduites dans les fentes 136, 137 appropriées et pratiquées respectivement dans les paliers du charnon mobile 102 et du coude du charnon fixe 101. Le verrouillage de la chape 105 et donc du charnon mobile 102 sur le charnon fixe 101 est assuré par le prolongement de l'axe amovible 104 de l'articulation principale à travers la chape et le palier supérieur 129 du charnon fixe. Il s'agit par exemple d'un axe lisse à tête, maintenu par un circlips. Le fonctionnement illustré par les figures 4A et 4B est identique à celui de la réalisation principale. Pour déverrouiller le charnon mobile 102 et permettre le déboltement du hayon 114 par pivotement autour de l'articulation secondaire inférieure 103, il suffit de dégager partiellement l'axe principal 104, c1est-à-dire de le retirer complètement du charnon fixe 101, pour laisser subsister la liaison du charnon mobile 102 avec la chape 105. Le déboîtement est limité par le contact du bord inférieur 123 de la chape sous le charnon fixe 101. Pour remettre et verrouiller le hayon en place, on fait coïncider les deux charnons 101, 102 et on repousse l'axe principal 104 à l'interieur de l'alésage 129 du charnon fixe. La seconde variante est illustrée par les figures 5A à EB. Les charnons sont formés dans un profilé comportant, pour le charnon fixe 201, une partie coudée 225 suivie d'une partie droite 226, et pour le charnon mobile 202 une simple partie droite 215, les extrémités des parties droites respectives formant deux demi-paliers 228 et 230 séparés chacun par une encoche centrale 238, 239 et prévus pour recevoir les axes d'articulation respectivement secondaire 203 et principal 204. La biellette 205 est formée par une pièce coudée de largeur correspondant à celle des encoches 238, 239 et terminée à chaque extrémité par deux paliers 233, 234 pour la traversée des axes respectifs. Par ailleurs, la partie droite 226 du charnon fixe présente un dos d'âne 240 dont une rampe 241 sert d'appui à la biellette 205 pouvant être verrouillée dans cette position au moyen d'une vis 220 d'axe perpendiculaire aux articulations. A cet effet, la rampe d'appui 241 est taraudée en 219 dans la région correspondant à l'encoche 238. Le fonctionnement, illustré par les figures 6A et 6B, est identique à celui de la réalisation principale. Le déboltement du hayon 214 est limité par le contact 223 de la biellette 205 avec le bord supérieur 221 du hayon. La troisième variante est illustrée par les figures 7A à 8B. Les charnons sont formés dans un profilé comportant pour le charnon fixe 301 une partie coudée 325 proéminente en 327 et formant le palier 328 de l'axe d'articulation secondaire 303, partie suivie d'un retour 326 à l'équerre dont l'extrémité supérieure plus évasée est traversée par un alésage 312 parallèle aux axes d'articulation 303, 304. Le charnons mobile 302 comporte une simple partie droite 315 dont l'extrémité forme le palier 330 de l'axe d'articulation principal 304. La biellette 305 est formée d'une pièce sensiblement droite, adjacente aux deux charnons superposés dont les extrémités forment des paliers 333, 334 recevant, d'un même côté, les prolongements des axes d'articulation principal 304 et secondaire 303. En outre, la biellette 305 comporte un alésage transversal 319 inter média ire entre les deux paliers extrêmes 333, 334, dont la position peut coïncider avec le prolongement de l'alésage supérieur 312 du charnon fixe. Le verrouillage de la biellette est ainsi assuré par l'introduction d'un axe intermédiaire 320 traversant successivement le charnon fixe 301 et la biellette 305 lorsque la charnière assemblée prend la position de la figure 7B. Le fonctionnement illustré par les figures 8A et 8B est identique à celui de la réalisation principale. Le déboîtement du hayon 314 est limité par le contact 323 de la biellette 305 avec le bord 321 de la gouttière. La quatrième et dernière variante représentée est illustrée par les figures 9A à lOB. Le charnon fixe 401, monté de préférence sur la gouttière 408 par un jeu de vis 409, et le charnon mobile 402 sont formés chacun d'une pièce droite dont le côté supérieur se termine par un palier prévu respectivement pour les axes d'articulation secondaire 403 et principal 404. Sur l'exemple représenté figure 9A, le palier 428 du charnon fixe 401 est formé par l'extrémité roulée de la tôle, celui du charnon mobile 402 étant formé par un alésage transversal 430 de type déjà vu dans les variantes précédentes. La biellette 405 est formée dans un profilé en forme de U dont les extrémités des branches 442, 443, sensiblement de même niveau, forment chacune deux demi-paliers 433, 434 espacés chacun par une encoche centrale 439, 438. Après assemblage, figure 9B, les encoches 438, 439 sont comblée par les paliers respectifs complémentaires 428, 430 des charnons fixe et mobile et traversés par les axes d'articulation secondaire 403 et principal 404. La biellette 405 est-verrouillée sur le charnon fixe 401, au moyen de la vis 420, perpendiculairement aux articulations, une autre vis 409 traversant librement un alésage largement dimensionne 444 de la biellette pour la fixation et le réglage du charnon fixe 401 sur la carrosserie. Par ailleurs, la vis de blocage 420, introduite en sens contraire de la vis de fixation 409, peut servir de fixation supplémentaire du charnon fixe sur la carrosserie. Le fonctionnement illustré par les figures IOA et 10B est identique quant au principe à celui de la réalisation principale. Cependant, le dégagement 422 de la zone inaccessible de la gouttière est réalisé par le deboîtement du hayon 414 vers l'avant et vers le haut de la carrosserie, contrairement aux cas précédents. Pour que l'extrémité supérieure du hayon puisse débattre sans gène au dessus de la carrosserie, on le déboite immédiatement vers le haut en le faisant pivoter simultanément autour des articulations secondaire 403 principale 404, jusqu'au point de contact 423 du charnon mobile 402 sur la biellette 405. Ensuite, on poursuit le pivotement autour de l'articulation secondaire 403. Le maintien du hayon 414 dans cette position est assuré en partie au point de contact 423 du charnon mobile sur la biellette et au moyen d'un dispositif de calage quelconque, à l'autre extrémité du hayon. REVENDICATIONS 1 - Charnière à double articulation, notamment pour l'articulation du hayon d'un véhicule automobile, comprenant un premier charnon monté sur une partie fixe telle que la gouttière supérieure de la caisse du véhicule et un deuxième charnon monté sur un battant tel que le hayon, caractérisée en ce que le charnon mobile (2) et le charnon fixe (1) sont reliés et articulés sur une pièce intermédiaire (5) formant bielletteSautour de deux axes parallèles espacésl respectivement principal (4) et-secon daire (3), l'articulation principale pour la manoeuvre normale du hayon (14), restant libre en rotation et l'articulation secondaire étant bloquée par un moyen de verrouillage (20) de la biellette sur le charnon fixe (1), moyen amovible pour permettre le deboîtement du hayon (14) par pivotement autour de l'axe secondaire (3) et ainsi le dégagement (22) de la gouttière (8). 2 - Charnière selon la revendication Ilcaractérisée en ce que le charnon mobile (1) et le charnon fixe (2) comportent chacun une plaque de fixation (6, 15) sur les éléments de carrosserie (8, 14), plaque munie d'une aile latérale (10, 16) articulée aux extrémités d'une biellette (5) plate, adjacente et parallèle aux ailes (10, 16) et en ce que le verrouillage de la biellette (5) sur le charnon fixe (1) est assuré au moyen d'une vis (20) d'axe parallèle aux articulations (3, 4). 3 - Charnière selon la revendication 'à caractérisée en ce que les charnons sont formés dans un profilé comportant, pour le charnon fixe (101), une partie coudée (125) suivie d'une partie droite (126), et pour le charnon mobile (102), une partie droite (115) adjacente et identique à celle du charnon fixe, les extrémités des parties droites formant paliers (129, 130) pour recevoir l'axe d'articulation principal (104), le palier de l'axe secondaire (103) étant pratiqué dans le coude (127) du charnons fixe, en ce que la biellette (105) est formee d'une double chape en forme de S dont les ailes latérales (131, 132) comportent deux paires d'oeillets (133, 134) pour le passage des axes (104, 103), chape disposée de manière que l'aile latérale commune (135) forme entretoise entre les deux charnons adjacents (101, 102), les ailes extérieures (133, 134) étant introduites dans des fentes (136, 137) appropriées et pratiquées respectivement dans les paliers (130, 128) du charnon mobile et du coude du charnon fixe, et en ce que le verrouillage de la chape (105) sur le charnons fixe (101) est assuré par le prolongement de l'axe amovible (104) de l'articulation principale à travers la chape (105) et le palier supérieur (129) du charnon fixe. 4 - Charnière selon la revendication II caractérisée en ce que les charnons sont formés dans un profilé comportant pour le charnon fixe (201) une partie coudée (225) suivie d'une partie droite (226) et pour le charnon mobile (202) une partie droite (215), les extrémités des parties droites formant deux demi-paliers (228, 230) séparés par une encoche centrale (238, 239) et prévus pour recevoir les axes d'articulation respectivement secondaire (203) et principal (204), en ce que la biellette (205) est formée par une pièce coudée de largeur correspondant à celle des encoches (238, 239) et terminée à chaque extré mité par deux paliers (233, 234) pour la traversée des axes, et en ce que le verrouillage de la biellette (205) sur une butée (241) du charnon fixe est assuré au moyen d'une vis (220) perpendiculaire aux axes d'articulation (203, 204). 5 - Charnière selon la revendication li caractérisée en ce que les charnons sont formés dans un profilé comportant pour le charnon fixe (301) une partie coudée proéminente (327) formant palier (328) pour l'axe d'articulation secondaire (303), partie suivie d'un retour à l'équerre (326) dont l'extrémité présente un alésage intermédiaire (312) parallèle aux axes principal (304) et secondaire (303), et pour le charnon mobile (302) une partie droite (315) dont l'extrémité forme un palier (330) pour l'axe d'articulation principal (304), en ce que la biellette (305) est formée d'une pièce adjacente aux charnons et dont les extrémités forment des paliers (333, 334) recevant les prolon gements des axes d'articulation principal et secondaire, et en ce que le verrouillage de la biellette (305) sur le charnon fixe (301) est assuré par l'introduction d'un axe intermédiaire (320) dans l'alésage intermédiaire (312) du charnon fixe puis dans un alésage correspondant (319) de la biellette, situé dans le prolongement du premier. 6 - Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le charnon fixe (401) et le charnon mobile (402) sont formés chacun d'une pièce droite (406, 415) dont un côté se termine par un palier (428, 430) prévu respectivement pour les axes d'articulation secondaire (403) et principal (404), en ce que la biellette (405) est formée dans un profilé en forme de U dont les extrémités des branches (443, 442) sensiblement de même niveau, forment chacune deux demi-paliers (434, 433) espacés par une encoche centrale (438, 439) comblée par les paliers respectifs complémentaires (428, 430) des charnons fixe et mobile et traversés par les axes d'articulation correspondants, et en ce que le verrouillage de la biellette (405) sur le charnon fixe (401) est assuré par une vis (420) d'axe perpendiculaire aux articulations (403, 404). 7 - Charnière selon la revendication 7, caractérisée en ce que la vis de ver rouillage (420) peut constituer une fixation supplémentaire du charnons fixe (401) sur la carrosserie (408), l'autre vis de fixation (409) traversant librement un alésage (444) de la biellette.