Brevet FR2442326A1 — publié le 19800620

La présente invention est relative à une charnière à volets avec une cheville de charnière ne nécessitant pas d'entretien, en particulier une charnière à volets pouvant supporter une grande charge pour portes de véhicules automobiles, dont l'un des volets comporte deux charnons extérieurs enserrant comme une fourche le charnon de l'autre volet de charnière, les deux volets de charnière étant assemblés, tout en pouvant pivoter, par une cheville de charnière qui est disposee avec serrage dans les charnons extérieurs de l'un des volets de charnière et avec un ajustement mobile dans le charnon de l'autre volet de charnière s'engageant entre lesdits charnons extérieurs, grâce à des coussinets en matière synthétique ne nécessitant pas d'entretien. Une cheville de charniere de ce type est usuellement disposée dans le charnon intérieur de l'un des volets de charnière,qui s'engage entre les charnons extérieurs de l'autre volet de charnière, soit par l'intermédiaire de deux courts coussinets à épaulement en matière synthétique s'étendant sur une partie seulement de la hauteur du charnon, soit grâce à un coussinet unique en matière synthétique, continu sur toute la hauteur du charnon. L'usage de ces chevilles de charnière a montré qu'il se produit un dépôt d'eau de condensation à la hauteur médiane du charnon intérieur, d'où une corrosion des differents éléments de la charnière.Comme la disposition normale des charnières de porte de véhicules automobiles implique l'orientation verticale de l'axe de la charnière, les forces principales doivent être transmises dans la zone des extrémités supérieure et inferieure du charnon intérieur, alors que la zone médiane du charnon est, en ce qui concerne la transmission des forces, une zone neutre dans laquelle peut se former un dépôt d'eau de condensation même en cas d'utilisation d'une douille unique continue. Lorsque l'on utilise deux courts coussinets s'etendant sur une partie seulement de la hauteur du charnon, il demeure nécessairement entre les deux douilles une zone médiane libre dans laquelle peut se déposer de l'eau de condensation.A l'évidence, la corrosion des surfaces d'appui du charnon débutant dans sa zone médiane, s'étend progessivement sur ses zones d'extrémité qui permettent la transmission des forces, ce qui conduit à la destruction des coussinets fabriqués cependant pour ne pas nécessiter d'entretien. De surcroît, la corrosion s'accentuant, de plus en plus de rouille sort du charnon pour attaquer la peinture du véhicule. Ces charnières connues ne nécessitant pas d'entretien présentent l'inconvénient que les surfaces d'appui ne nécessitant pas d'entretien du charnon ne sont pas accessibles de sorte que les dégâts causes par la corrosion ne peuvent être éliminés. L'utilisation de coussinets uniques con tinus sur toute la hauteur du charnon présente l'inconvénient supplémentaire de leur coût elevé de fabrication et de montage.Pour des produits de série, tels des charnieres de porte de vehicules automobiles, toute dépense supplémentaire qui peut etre évitée, même si elle est relativement peu élevée, ne peut être admise. Compte tenu de l'état de la technique qui vient d'être rappelé, la présente invention a pour objet une charnière à volets avec une cheville de charnière ne nécessitant pas d'entretien, en particulier une charnière pour porte de véhiculesautomobilesdu type précédemment décrit, pouvant supporter une charge élevee, qui permette d'une part, d'eliminer l'inconvènient de la corrosion, évoqué ci-dessus, en meme temps que d'obtenir une diminution de matière, de poids et de coût de fabrication, et, d'autre part, de proteger les parois des alésages des charnons contre toute possibilité de corrosion due au dépit d'eau de condensation. Pour atteindre cet objectif, la presente invention propose qu'un évidement médian transversal soit prévu dans le charnon interieur de l'un des volets de charnière, s'engageant entre les charnons extérieurs de l'autre volet de charnière; l'invention propose ensuite que la cheville de charnière soit disposée, en pouvant pivoter, dans ledit charnon intérieur par l'inter mediaire de deux douilles prévues à une certaine distance l'une de l'autre. La hauteur de l'évidement médian transversal dans le charnon intérieur est d'environ un tiers de la hauteur du charnon. Comme la transmission des forces dans la zone médiane du charnon intérieur s'engageant entre les charnons extérieurs de l'autre volet de charnière, est pratiquement inexistante, la résistance de la charnière ne se trouve point amoindrie par l'évidement median transversal prévu selon l'invention. Par contre, cet évidement permet une diminution sensible du poids de la char nière, ce qui constitue évidemment un avantage appréciable compte tenu de la tendance vers des constructions légères dans l'industrie automobile. Simultanement, tout dépit d'eau de condensation dans l'alésage du charnon et la corrosion en résultant, sont évites du fait de cet évidement médian transversal. Un autre avantage des charnieres conformes à l'invention réside dans le fait que le charnon interieur s'engageant entre les charnons extérieurs de l'autre volet de charnière, ne comporte plus que deux courts segments qui peuvent être perforés à partir des deux côtés avec une avance discontinue. Ainsi, l'on évite un perçage profond, fort coûteux, nécessaire pour des char nières conventionnelles constitueespar des profilés. La construction conforme à l'invention permet par conséquent de réaliser une diminution considérable du coùt de fabrication de la charnière. Conformément à l'invention, les douilles assurant la disposition de la cheville-de charnière dans le charnon du volet de charnière sont constituées recouvrant au - par des coussinets à épaulement, chacun desdits épaulements/ moins partielle- ment une surface utile du charnon. Les coussinets à épaulement assurant la disposition de la cheville de charnière sont en matière synthétique massive solide, résistante à des hautes pressions de surface comme, par exemple, du polyamide ou du teflon. Cependant, les coussinets à épaulement peuvent également être en tissu ou en bronze pourvu d'une couche de teflon. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'alésage du charnon comporte un revêtement anti-rouille continu sur toute la longueur du charnon, disposé sur la paroi de son alésage en assurant l'étanchéité à l'air et à l'eau. Le revêtement anti-rouille est constitué par une couche de matière résistante à la corrosion, solidaire de la paroi de l'alésage du charnon, qui est mise en place sur toute la longueur du charnon avant le montage des coussinets en matière synthétique ne nécessitant pas d'entretien. Le revêtement anti-rouille peut être constitué de différents matériaux et mis en place de différentes manières. Plus particulièrement, le revêtement anti-rouille peut être constitue par une couche superficielle de produits chimiques, tels par exemple une laque speciale protectrice contre la rouille, le procédé d'application de ladite couche devant être adapté aux exigences particulieres de chaque produit anti-rouille. Selon un autre mode de réalisation conforme à l'invention, le revêtement anti-rouille peut être constitué également d'une couche superficielle métal lique, telle par exemple une couche en chrome ou en zinc. Dans cette hypothèse, il convient de recourir à un procédé d'application qui permet d'obtenir un assemblage solide de la couche superficielle metallique et de la paroi del'alésage du charnon, par exemple à un procédé de galvanisation ou d'injection à flammes. I1 est enfin possible, selon l'invention, que le revêtement anti-rouille soit constitué d'une couche superficielle en matière synthetique à appliquer selon un procédé adapté. Independamment de la matière choisie pour le revêtement anti-rouille, son procédé d'application doit assurer sa disposition étanche à l'air et à l'eau de façon uniforme sur toute la paroi de l'alésage du charnon. Seule cette étanchéité garantit qu'un dépôt éventuel d'eau de condensation dans les zones intérieures de l'alésage du charnon median s'engageant entre les charnons exterieurs de l'autre volet de charnière ne puisse provoquer une corrosion des parois de l'alésage dudit charnon. Conformément à une caractéristique particulière de l'invention, le revêtement anti-rouille peut être constitué d'un segment de tube continu, rigide ou souple, formant pont sur l'évidement transversal dans le charnon, applique par pression sur la paroi de l'alésage du charnon en assurant l'étanchéité à l'air et à l'eau. Le segment de tube constituant le revêtement anti-rouille peut être en métal, par exemple en acier à surface protégée, ou egalement en matiere synthétique. Dans l'hypothèse où le revêtement anti-rouille est cons titué d'un segment de produit semi-fini en matière synthétique, il peut s'agir également d'un segment de tube souple. En tous les cas, il est essentiel que le revêtement anti-rouille soit disposé de façon étanche à l'air et à l'eau sur toute la superficie de la paroi de l'alésage du charnon. L'invention sera explicitée de façon purement indicative à l'aide des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 est une vue de dessus partiellement en coupe d'une charnière en tôle. La figure 2 est une coupe selon A-B de la figure 1. La figure 3 est une coupe selon C-D de la figure 1. La figure 4 est une vue de dessus partiellement en coupe d'une charnière à volets en profilé. La figure 5 est une coupe selon E-F de la figure 4. La figure 6 est une vue de côté partiellement en coupe d'un mode de réalisation particulier d'un volet de charnière avec un charnon médian, conforme à l'invention. La figure 7 est une vue de côte partiellement en coupe d'un autre mode de réalisation particulier d'un volet de charnière avec un charnon médian conforme à l'invention. a L'on trouvera in fine une nomenclature des différents repères utilises au cours de la description. Conformément au mode de réalisation présente aux figures 1 à 3, les deux volets (1), (2) d'une charnière sont constitués par une pièce façonnee en tôle de section transversale en forme de U. Les branches (4) du profilé constituant l'un des volets de charnière (1), orthogonales par rapport au fond (3) dudit profile, se prolongent par une patte (5) saillante sur le fond (3) du profilé, dans laquelle est prevu un charnon (6). Les charnons extérieurs (5/6) du volet de charnière (1) enserrent comme une fourche le charnon in térieur de l'autre volet de charnière (2). Le volet de charniere (2) est également constitué par une pièce façonnée en tôle de section transversale en forme de U, dont les branches de profile (8) orthogonales au fond (7) du profilé, forment un appui pour le charnon.Le charnon du volet de charnière (2) est obtenu à partir d'une languette, découpée dans le prolongement du fond (7) du profile, roulee sur presque 3600 et fixée par une soudure (10) au bord frontal (9) des branches (8) du profile. Le charnon (11/12) du volet de charnière (2), engagé entre les charnons (5/6) du volet de charnière (1), comporte un évidement median (13) qui permet d'eviter un depôt d'eau de condensation et, par consequent, une corrosion à l'intérieur du charnon. Dans les deux segments (11), (12) du charnon est disposé avec un ajustement mobile une cheville de charnière (14) par l'intermédiaire de coussinets à épaulement (15). Selon l'exemple de réalisation présenté, les coussinets (15) sont en matière synthétique massive et solide, résistante à la pression et recouvrent partiellement la partie utile (16) des segments de charnon (11), (12).Les coussinets (15) sont légèrement saillants sur les surfaces frontales (17),(18) de l'évidement (13). La cheville de charnière (14) est disposée avec serrage dans les charnons extérieurs (5/6) du volet de charnière (1) et fixée pour être immobilisée dans l'un desdits charnons grâce à une zone moletée (19). Les volets de charnière (21) et (22) de la charnière montree aux figures 4 et 5 sont constitues d'un profilé de charniere usuel qui comporte,outre une plaque de butée (20)/,un élément cylindrique (24) dans lequel sont découpés les charnons (25) et (26/27). Dans ledit élément cylindrique (24) est prévu, en outre, un alésage (28) du charnon. Les deux charnons extérieurs (24), (25) de l'un des volets de charnière (21) sont obtenus par découpage et alésage de l'élément cylindrique (24) du profilé de charnière. Le charnon (26/27) intérieur de l'autre volet de charnière (22) s'engageant entre les charnons (24), (25) du volet decharnière (21), est divisé en deux segments (26) et (27) par un évidement médian (29) perpendiculaire.Les deux volets de charnière (21), (22) sont assemblés de façon mobile par une cheville de charnière (30) traversant les charnons (25 à 27), qui est disposée avec serrage dans les charnons extérieurs (25) du volet de charnière (21) et fixée pour y être immobilisée grâce à une zone moletée (31). La cheville de charnière est disposée tout en pouvant pivoter librement dans les deux segments (26), (27) de charnon. L'épaulement des coussinets (15) recouvre partiellement la surface utile (32) extérieu-re des segments (26), (27); les extrémités cylindriques libres sont légère- ment saillantes sur les surfaces frontales intérieures (33), (34) se faisant face de l'évidement (29). Plus particulièrement, le mode de réalisation de l'invention présenté aux figures 4 et 5 montre très clairement que la charnière pour portes de ve- hicules automobiles conforme à l'invention implique non seulement un gain con sidérable en poids mais encore une simplification appreciable de sa fabrication, puisque l'on evite un forage profond dans le charnon interieur du volet de charnière (22) et que les charnons sont obtenus à partir des deux côtés avec une avance discontinue. Selon les deux modes de réalisation présentés aux figures 1 à 5, il est possible d'utiliser deux coussinets courts à épaulement dont la fabrication et le montage nécessitent un coût sensiblement moins élevé que celui des coussinets continus usuels. Conformement à la figure 6, le charnon (102) du volet de charnière (111) comporte un évidement median (103) perpendiculaire à l'axe de la charnière qui permet d'éviter un dépit d'eau de condensation et, par consequent, une corrosion des parois (104) de l'alésage dans le charnon, au moins dans la zone centrale. Le charnon (102) est pourvu d'un revêtement anti-rouille (105) continu, disposé sur la paroi (104) de l'alésage en assurant l'étanchéité à l'air et à l'eau. Le revêtement anti-rouille (105) est constitué, selon le mode de réalisation présenté, d'un segment de tube, mis en place dans le charnon avec une haute pression superficielle. Ledit segment de tube continu sur toute la longueur de l'alésage du charnon, forme pont sur l'évidement (103) du charnon (102), perpendiculaire à l'axe de la charnière.Dans le revêtement anti-rouille (105) sont engagees des douilles pour l'ajustement mobile du charnon, constituees selon l'exemple de réalisation présenté, par des coussinets à épaulement (106) en matière synthétique solide, résistante à la pression, ne nécessitant pas d'entretien. L'épaulement (107) des coussinets (106) recouvre partiellement la surface frontale (108) du charnon (102). Selon le mode de réalisation présenté à la figure 7, un volet de charnière (111) comporte un charnon médian (112), s'engageant entre les charnons extérieurs de l'autre volet de charnière, dont la paroi de l'alésage est pourvue d'un revêtement anti-rouille (115). Ledit revêtement anti-rouille est constitue d'un segment de tube continu sur toute la longueur de l'alésage du charnon et dispose en assurant l'étanchéité à l'air et à l'eau.Selon le mode de réa- lisation présente, les douilles pour l'ajustement mobile du charnon, constituées par des coussinets a épaulement (116) en matière synthétique solide, résistante à la pression, ne necessitant pas d'entretien, sont montees dans le revêtement anti-rouille (115), les epaulements (117) des coussinets recouvrant au moins partiellement la surface frontale (118) des charnons (112). Conformément aux modes de réalisation présentés, les revêtements anti-rouille (105), respectivement (115), sont constitués d'un segment de tube, rigide ou souple, en métal ou en matière synthetique. Mais comme il apparait plus particulierement à la figure 2, le revêtement anti-rouille peut également être constitue par une couche superficielle de produits chimiques, comme par exemple, une laque spéciale protectrice contre la rouille, ou par une couche métallique, par exemple chromée ou en zinc. NOMENCLATURE 1,2 volet de charnière 3 fond du profile du volet (1) 4 branches du profilé du volet (1) 5 patte prolongeant les branches (4) 6 charnon 7 fond du profilé du volet (2) 8 branches du profile du volet (2) 9 bord frontal des branches (8) 10 soudure 11,12 segment de charnon 13 évidement médian du charnon (11/12) 14 cheville de charnière 15 coussinet à épaulement 16 partie utile des segmentsde charnon (11),(12) 17,18 surfaces frontales de l'évidement (13) 19 zone moletée 20 plaque de butée 21,22 volet de charnière 23 plaque de butée 24 élément cylindrique du profilé de charnière 25,26,27 charnon 28 alésage du charnon 29 évidement median du charnon (26/27) 30 cheville de charnière 31 zone moletée de la cheville de charnière (30) 32 surface utile extérieure du charnon (26/27) 33,34 surfacesfrontales intérieures de l'évidement (29) 102 charnon du volet de charnière (111) 103 évidement médian du charnon (102) 104 paroi de l'alésage du charnon (102) 105 revêtement anti-rouille 106 coussinet à épaulement 107 épaulement du coussinet (106) 108 surfaces frontales du charnon (102) 111 volet de charnière 112 charnon median du volet de charnière (111) 114 paroi de l'alésage du charnon (112) 115 revêtement anti-rouille 116 coussinet à épaulement 117 épaulement du coussinet (116) 118 surfaces frontales du charnon (112) REVENDICATIONS 1. Charnière à volets avec une cheville de charnière ne necessitant pas d'entretien, en particulier charnière à volets pouvant supporter une grande charge pour porte de véhicules automobiles, dont l'un des volets comporte deux charnons extérieurs enserrant comme une fourche le char non de l'autre volet de charnière, les deux volets étant assemblés, tout en pouvant pivoter, par une cheville de charnière qui est disposee avec serrage dans les charnons extérieurs de l'un des volets de charniè re et avec un ajustement mobile dans le charnon de l'autre volet de char nière s'engageant entre lesdits charnons extérieurs, grâce à des cous sinets en matière synthétique ne nécessitant pas d'entretien, caracté risée en ce que dans le charnon intérieur (11/12),respectivement (26/27) est prévu un évidement median transversal (13), respectivement (29) et en ce que la cheville de charnière (14), respectivement (30) est dispo see, en pouvant pivoter, dans ledit charnon intérieur par l'intermédiai- re de deux douilles (15), prévues à une certaine distance l'une de l'autre. 2. Charniere à volets selon la revendication 1 caractérisée en ce que la hauteur de l'évidement médian transversal dans le charnon intérieur du volet de charnière (2), respectivement (22) est d'environ un tiers de la hauteur du charnon. 3. Charnière à volets selon les revendications 1 et 2 caracterisée en ce que les douilles assurant la disposition de la cheville de charnière dans le~ charnon intérieur de l'un des volets de charnière, sont constituees par au moins des coussinets à épaulement, chacun desdits épaulement recouvrant/partielle- ment la surface utile (16), respectivement (32) dudit charnon intérieur. 4. Charnière à volets selon chacune des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que les extrémités cylindriques libres des coussinets à épaulement sont saillantes sur les surfaces frontales se faisant face de l'evide- ment médian transversal dans le charnon intérieur. 5. Charnière à volets selon chacune des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que les coussinets à épaulement assurant la disposition de la cheville de charnière sont en matière synthétique massive, solide, ré sistante à la pression, telle par exemple du polyamide ou du teflon. 6. Charnière à volets selon chacune des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que les coussinets à épaulement assurant la disposition de la che ville de charnière sont en tissu ou en bronze pourvu d'une couche de teflon. 7. Charnière à volets selon l'une des revendications 1 a 6 ooractérisée en ce que l'alésage du charnon comporte un revêtement anti-rouille (105), (115) continu sur toute la longueur du charnon, disposé sur la paroi de son alésage en assurant l'étanchéité a l'air et l'eau. 8. Charniere à volets selon l'une des revendications 1 a 7 caractérisée en ce que le revêtement anti-rouille est constitue par une couche su perficielle de produits chimiques, tels par exemple, une laque speciale protectrice contre la rouille. 9. Charnière a volets selon l'une des revendications 1 à 7 ooractérisée en ce que le revêtement anti-rouille est constitué par une couche su perficielle métallique, telle par exemple, une couche en chrome ou en zinc. 10. Charnière a volets selon l'une des revendications 1 a 7 coroctérisée en ce que le revêtement anti-rouille est constitué par une couche su perficielle en matière synthetique. 11. Charnière a volets selon l'une des revendications 1 à 7 caroctérisée en ce que le revêtement anti-rouille est constitue d'un segment de tube continu, rigide ou souple, formant pont sur l'évidement transversal dans le charnon, applique par pression sur la paroi de l'alésage du charnon en assurant l'étanchéité a l'air et a l'eau. 12. Charnière a volets selon la revendication 11 caractérisée en ce que le segment de tube constituant le revêtement anti-rouille est en metal. 13. Charnière a volets selon la revendication 11 caractérisée en ce que le segment de tube constituant le revêtement anti-rouille est en matière synthétique.