Brevet FR2455156A1 — publié le 19801121

La presente invention est relative à une charnière à commande contrôlée avec deux axes de pivotement, en particulier pour portes de véhicules automobiles disposées perpendiculairement à l'axe du véhicule, avec un angle d'ouverture maximum de 2700, dont chacun des deux volets de charnière s'ap- puyant sur une piece médiane coopère avec celle-ci par une butée de fin de course et dont les axes de pivotement cooperent avec un élément de verrouillage déplaçable longitudinalement par rapport a ladite piece mediane, l'une desdites butées de fin de course venant au contact de la pièce médiane pour en assurer le blocage par rapport au premier volet de charnière après une ouver ture de la porte de 1800 à partir de sa position de fermeture, de sorte que la porte pivote, lors du mouvement d'ouverture ultérieur, autour du second axe de pivotement, tandis que l'element-de verrouillage bloque alternativement les deux axes de pivotement en fonction de l'angle d'ouverture de la porte. Il est connu des charnières à commande controlée avec deux axes de pivotement du type précédemment décrit qui sont utilisées principalement pour des vehicules utilitaires, tels des fourgons afin que les hayons ouverts com plètement en vue d'un chargement ou déchargement du vehicule puissent être rabattus sur les parois latérales du vehicules en des positions parallèles à celles-ci de sorte que le véhicule arrêté sur la route gêne le mQins possible la circulation.Les charnières connues de ce type comportent un premier volet de charniere disposés sur le montant ou cadre de porte, fixe, du châssis du vehicule; sur ledit volet de charniere s'appuye une pièce médiane sensiblement plane, mobile autour d'un premier axe de pivotement, sur l'autre extrémité de ladite pièce médiane s'appuye un secondvolet de charnieresdispose sur la porte elle-même et mobile autour d'un second axe de pivotement parallèle au premier. Sur la pièce médiane et au moins sur le premier volet de charnière de cette charnière en trois parties est prevue une butée qui, lors de l'ouverture de la porte, vient au contact de la contre-butée correspondante du volet de charnière, respectivement de la pièce médiane,dés que le volet de charnière a accompli un angle de 1800 par rapport à la pièce médiane; cette butée a, de plus, pour effet que la porte pivote ensuite autour du second axe de pivotement lorsque le mouvement d'ouverture est poursuivi. Sur la piece médiane est disposé un élément de verrouillage, le plus souvent en forme de boulon, déplaçable longitudinalement par rapport à ladite pièce médiane, qui,en fonction de l'angle d'ouverture de la porte, bloque alternativement l'un ou l'autre axe de pivotement par rapport à la pièce me- diane. Conformément à ce mode de construction connu de charnière à commande contrôlée avec deux axes de pivotement, l'une des parties utiles de chaque volet de charnière est prolongée par une saillie qui constitue une came de commande aboutissant dans une entaille et qui coopère aves l'une des surfaces frontales, de préférence inclines, de l'élément de verrouillage de sorte que ce dernier est nécessairement positionne en fonction de l'angle de pivotement de la charnière.Pour garantir que chaque axe de pivotement d'une telle charnière soit bloqué par l'élément de verrouillage lorsqu'un angle prédéterminé de pivotement du volet de charnière est atteint, il est nécessaire que les saillies,formant une came de commande, de la partie utile de chaque volet de charnière soient usinées avec une extrême precision par rapport au centre de l'alésage des charnons des volets de charnière, ce qui implique évidemment un cout de fabrication très élevé de toute la charnière. De plus, pour éviter une usure prématurée des cames de commande de l'élément de ver rouillage, elles doivent subir au moins un durcissement superficiel, ce qui signifie que les volets de charnière doivent être cémentés séparément pour être durcis ensui te localement par induction.Ce durcissement supplémentaire des cames de commande au moins nécessitedesphases de travail supplémentaires ce qui accroît le coût de fabrication de telles charnières. Ces charnières présentent, en outre, l'inconvénient que la haute précision nécessaire pour leur fabricatqon puisse difficilement être assurée pour une production en série. Un autre inconvénient est constitué par le fait que des pièces médianes en tole peuvent difficilement être pourvues de chants très arrondis, indis- pensables pour eviter de manière sure des risques d'accident. Compte tenu de l'état de la technique qui vient d'être decrit, la présente invention a pour objet une charnière à commande contrôlez avec deux axes de pivotement du type précédemment décrit, pour laquelle peut être evité le coût de fabrication élevé dû notamment au traitement thermique supplé- mentaire des cames de commande de l'élément de verrouillage et dont la piece mediane puisse etre pourvue de tous cotés de chants fortement arrondis, de sorte que, tout en maintenant les avantages des charnières connues de ce type, l'on aboutisse à une fabrication plus simple et moins ccûteuse, en particulier de la pièce médiane.L'invention a encore pour objet de supprimer pour ces charnieres toute nécessité d'entretien, Pour atteindre ces objectifs, la présente invention propose que les chevilles de charniere constituant les axes de pivotement soient disposées avec serrage dans au moins une des parties utiles ou charnons de chaque volet de charnière et comportent des surfaces d'arret pour l'élément de verrouillage, qui sont disposées sur des prolongements des chevilles de charnière, ne pouvant tourner, concentriques aux axes de pivotement, et présentant un diamètre supérieur à celui des chevilles de charnières.Le fait que les surfaces d'arret pour l'élément de verrouillage connu en soi soient prévues directement sur les chevilles de charnière reliées aux volets de charniere sans pouvoir tourner, permet de renoncer à un façonnage coûteux des parties utiles des volets de charniere ou charnons et de se limiter, si nécessaire > à un durcissement des segments correspondants des chevilles de charnières ce qui constitue une simplification considérable de la fabrication de charnieres à commande contrblée avec deux axes de pivoterisent. Conformément à un mode de réalisation préférentiel de l'invention1 les chevilles de charnière sont des boulons a tête ronde et les surfaces d'arret pour l'élément de verrouillage sont disposées sur lesdites têtes des chevilles de charnière. L'élén;ent de verrouillage qui est déplaçable longitudinalement, est disposé sur l'un des cotés longitudinaux de la piece médiane, excentriquement par rapport à cette dernière, de sorte que l'element de verrouillage et les têtes des chevilles de charnière soient disposés, dans un plan commun, sur l'un des cotés longitudinaux de la pièce médiane, les têtes des chevilles de charnière s'engagent dans des évidements latéraux des volets de charniere de sorte que les deux cotes longitudinaux de la charnière sont approximativement plans, ce qui exclut tout risque de blessure, par exemple en s'accrochant sur la charnière. Les chevilles de charnière sont disposées avec serrage dans au moins une des parties utiles de chaque volet de charnière grâce à un bord moleté, alors qu'elles sont disposées avec ajustement mobile dans la partie uti- le de la piece médiane, qui s'engage entre les parties utiles extérieures des volets de charnière. Selon une autre caractéristique de l'invention, la pièce médiane qui présente une section de profilé en forme de U, est obtenue à partir d'un segment unique de matériau plat, replié pour présenter, d'une part, deux parties utiles qui s'engagent entre les parties utiles extérieures des volets de charniere et, d'autre part, une pièce de guidage de l'élément de verrouillage. Les languettes découpées dans un segment de matériau plat constituant la piece médiane, et roulées pour obtenir les parties utiles de cette dernière, comportent des épaulements latéraux qui, après roulage des parties utiles ou charnons, s'appuyent d'une part sur le fond du profilé de la pièce médiane et d'autre partsur la branche dudit profile opposée à la pièce de guidage de l'élément de verrouillage. Cette conception de la piece médiane d'une charnière à commande controlée avec deux axes de pivotement conforme à l'invention, présente l'avantage que les chants de la pièce mediane sont arrondis. Toujours selon l'invention, les extrémités de toutes les languettes decoupées dans un segment de matériau plat et roulées pour former des charnons et la piece de guidage, qui s'appuyent directement ou indirectement sur la pièce médiane, peuvent etre solidarisées entre elles et/ou au corps de base de la piece médiane par un ou plusieurs points de soudure. il est prevu selon l'invention que les volets de charnière présentent un segment sensiblement perpendiculaire à leur plan de fixation, qui comporte deux parties utiles ou charnons entre lesquelles s'engage la partie utile de la piece médiane.Sur ce segment du premier volet de charniere sensiblement orthogonal à son segment de fixation, est prévue, à une certaine distance de l'axe de pivotement, une butée de fin de course formée par une saillie orientee vers l'exterieurX qui vient au contact du fond du profilé constituant la pièce mediane, tandis qu'une butée de fin de course qui vient également au contact du fond du profilé constituant la piece médiane, est prévue sur l'une des parties utiles de l'autre volet de charnière, plus particulierement sur la partie utile voisine de l'elènient de verrouillage. Le diamètre des parties utiles des deux volets de charniere correspond pour l'essentiel au diamètre des têtes des chevilles de charnière de façon à obtenir une paroi longitudinale de la charnière la plus lisse possible. Afin d'obtenir unecharnière ne nécessitant pas d'entretien , l'inven- tion prevoit que les chevilles de charnières sont disposées avec serrage dans les parties utiles des volets de charnière et avec ajustement mobile dans la partie utile de la pièce médiane s'engageant entre les parties utiles des volets de charnière, par l'intermédiaire d'un coussinet en matériau ne nécessitant pas d'entretien, en particulier un métalloplastique. L'invention sera explicitée de façon purement indicative à l'aide des dessins annexes, présentés à titre non limitaitf. La figure 1 est une vue de dessus d'une charniere à commande contrôlée avec deux axes de pivotement conforme à l-'invention. La figure 2 est une vue de coté d'une charnière conforme à la figure 1. La figure 3 est une coupe selon III-III d'une charnière conforme à la figure 2. La charnière à commande contrôlée avec deux axes de pivotement (1), (2) présenté sur le dessin, comprend essentiellement un premier volet de charnière (4) fixe sur le montant de porte (3) et s'appuyant sur une pièce médiane (5) sensiblement plane en étant mobile autour de l'axe (l),et, un second volet de charniere (7) disposé sur la porte elle-même (6) et s'appuyant sur la piece médiane (5) en étant mobile autour de l'axe (2). Les deux volets de charniere (4) et (7) présentent un segment (9) parallèle au plan de fixation du volet de charniere, pourvu d'alésages (8) pour leur fixation, et, un autre segment (10) sensiblement perpendiculaire au segment (9).L'extrémité libre du segment (10) des volets de charnière (4), (7) présente deux parties utiles extérieures ou charnons (12), (13) entre lesquelles s'engage une partie utile ou charnon (11) de la pièce médiane (5). Sur le segment (10) du premier volet de charnière (4), perpendiculaire au plan de fixation de ce dernier, est dispose, à une certaine distance de l'axe de pivotement (1), une butee de fin de course (14) formée par une saillie orientée vers I'extérieur, qui vient au contact du fond du profilé constituant la pièce médiane (5) lorsque la charnière est en position de fermeture. Le second volet de charnière (7) comporte-une butée de fin de course (14) disposée sur le charnon (13), qui vient au contact du fond du profilé constituant la pièce médiane (5) pendant la première phase du mouvement de pivotement qui correspond a un pivotement de la pièce mediane autour de l'axe de pivotement (1). Les deux axes de pivotement (1) > (2) de la charnière sont constitués par des chevilles de charnière (15), (16) à tête ronde, qui sont fixées sans pouvoir tourneur, dans l'une des pieces utiles (13) de chaque volet de charnière grace à leur périphérie moletée (17). La tête (18), (19) des chevilles de charnière (15) (16) est engagée dans un évidement latéral (20) des volets de charnière (4), (7) et comporte une surface d'arrêt (21), (22) tangentielle à l'axe de pivotement (1), (2), qui coopère avec un élément de verrouillage (23) disposé en étant déplaçable axialement dans la pièce mediane (5).Ledit élément de verrouillage (23) est, par ses surfaces frontales (24) inclines et arrondies, alternativement au contact de l'une et l'autre des surfaces d'arrêt (21), (22), en fonction de la position d'ouverture de la porte, d'où un blocage alternatif de l'un ou l'autre axe de pivotement (1), (2). Les surfaces d'arrêt (21), (22) des têtes (18), (19) des chevilles de charnière (15), (16) sont planes et présentent un lamage latéral obtenu par simple enlèvement de matière. La pièce médiane (5) d'une charniere conforme à l'invention, qui est obtenue à partir d'un segment unique de matériau plat, roule et replié, présente une section de profilé en forme de U, cornme on peut le voir plus parti culièrement à la figure 3. Aux extremites frontales de la pièce mediane (5) sont prévus les deux charnons médians (11), formes par roulage d'une languette découpée (25), qui s'engagent entre les pièces utiles ou charnons ex térieurs (12), (13) des volets de charnière (4), (7).Des epaulements (26) prévus d'un côté sur les languettes (25) s'appuyent, apres roulage des char nons, d'une part, sur le fond du profilé (27), et, d'autre part, sur la branche (28) du profilé en forme de U, opposée a l'élément de verrouillage (23); ils sont solidarisés audit fond (27) et à ladite branche (28) du profile par des points de soudure (29), (30).La pièce de guidage (31) de l'élément de verrouillage (23) est constituée par une languette (32) roulée, découpée sur le grand côté du flan de tôle permettant d'obtenir la pièce médiane (5); l'extrémité libre de la languette (32), roulée pour former la pièce de guidage (31) s'appuye au moins partiellement sur l'extrémité intérieure des languettes (25) découpées dans le côté frontal de la piece médiane et roulées pour former les charnons '(11). La zone de la languette roulée (32), situee entre la zone roulee proprement dite formant la piece de guidage (31) et sa zone de contact (33) avec l'extrémité intérieure des languettes (25) roulée pour former les charnons (il)1 prend appui sur le fond (27) du profile de la pièce mediane (5) Dans cette même zone, la languette (32) forme egale- ment le point de contact ou d'arrêt de la butee de fin de course (14) prevue sur la pièce utile (13) du volet de charnière (7) > voisine de l'élément de verrouillage (23). Le diamètre des têtes (18), (19) des chevilles de char nière (15), (16) correspond sensiblement au diamètre des pièces utiles (11), (12), (13) de la charnière. Pour obtenir une charnière ne nécessitant pas d'entretien, il est prévu selon l'invention > que les chevilles de charnière soient disposées avec serrage dans les parties utiles (12), (13) des volets de charnière (4), (7), entre lesquelles s'engage la partie utile (11) de la pièce médiane (5), et, avec ajustement mobile dans ladite partie utile (11) par l'intermédiaire d'un coussinet (34) en matériau ne nécessitant pas d'entretien, en particulier un métalloplastique. NOMENCLATURE 1,2 axe de pivotement 3 montant de porte 4 volet de charnière 5 piece médiane 6 porte 7 volet de charnière 8 alésage dans le segment (9; 9 segment des voletsde charnière (4), p) 10 segment des volets (4),(7) perpendiculaire au segment (9) 11 partie utile médiane de la pièce médiane (5) 12,13 parties utiles extérieures des volets de charniere (4), (7) 14 butee de fin de course 15,16 cheville de charnière 17 périphérie moletée des chevilles de charnière (15),(16) 18,19 tête des chevilles de charnière (15),(16) 20 évidement latéral dans les volets de charnière (4),g7) 21,22 surface d'arret des tête (18),(19) 23 élément de verrouillage de la pièce médiane 24 surface frontale de l'élément de verrouillage (23) 25 languette découpée dans la piece médiane (5) 26 épaulement des languettes (25) 27 fond du profilé constituant la pièce médiane (5) 28 branche du profile constituant la pièce médiane (5) 29,30 points de soudure 31 pièce de guidage de l'élément de verrouillage (23) 32 languette roulée 33 zone de contact de la languette roulée (32) 34 coussinet REVENDICATIONS 1. Charnière à commande contrôlée avec deux axes de pivotement, en particu lier pour portes de véhicules automobiles disposées perpendiculairement à l'axe du vehicule, avec un angle d'ouverture maximum de 270 , dont cha cun des volets de charnière s'appuyant sur une piece mediane coopère avec celle-ci par une butée de fin de course et dont les deux axes de pivote ment coopèrent avec un élément de verrouillage deplaçable longitudinal e- ment par rapport à ladite piece médiane, l'une desdites butées de fin de course venant au contact de la piece médiane pour en assurer le blocage par rapport au premier volet de charnière après une ouverture de la porte de 1800 à partir de sa position de fermeture, de sorte que la porte pivote, lors du mouvement d'ouverture ultérieur , autour du second axe de pivote ment, tandis que l'élément de verrouillage bloque alternativement les deux axes de pivotement en fonction de l'angle d'ouverture de la porte, carac- térisée en ce que les chevilles de charniere constituant les axes de pivo tement sont disposées avec serrage dans au moins une des parties utiles (12), (13) de chaque volet de charnière (4) > (7) et comportent des surfaces d'arrêt (21),(22) pour l'élément de verrouillage (23). 2. -Charnière à commande contrôlée selon la revendication 1 caractérisée en ce que les surfaces d'arrêt pour l'élément de verrouillage sont disposees sur des prolongements des chevilles de charnière, ne pouvant tourner, concentriques aux axes de pivotement, présentant un diamètre plus grand que ce7ui des chevilles de charnière. 3. Charnière à commande controlee selon les revendications 1 et 2 > caracté- risée en ce que les chevilles de charnière (15),(16) sont constituées par des boulons à tette ronde et les surfaces d'arrêt pour l'élément de verrouillage sont disposées sur les têtes des chevilles de charnière. 4. Charnière à commande contrôlée selon chacune des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'élément de verrouillage qui est déplaçable lon- gitudinalement, est disposé sur l'un des côtes longitudinaux de la pièce mediane (5), excentriquement par rapport à cette dernière. 5. Charnière à commande contrôlée selon chacune des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'élément de verrouillage et les tetes des chevil les de charnière sont disposes, dans un plan commun, sur l'un des cotés longitudinaux de la pièce médiane et en ce que les têtes des chevilles de charnière s'engagent dans des évidements lateraux (20) des volets de charniere de sorte que les deux côtés longitudinaux de la pièce mediane sont approximativement pians. 6. Charnière à commande contrôlée selon chacune des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les chevilles de charnière sont disposées avec serrage dans au moins une des parties utiles de chaque volet de charniè re grâce à un bord périphérique moleté (17). 7. Charnière a commande contrôlez selon chacune des revendications 1 à 6, curoctérisée en ce que la pièce médiane est obtenue à partir d'un seg ment unique de matériau plat1 replié pour presenter, d'une part, deux parties utiles qui s'engagent chacune entre les parties utiles exterieu res des volets de charnière et, d'autre part1 une pièce de guidage de l'élément de verrouillage. caractérisée en ce que 8. Charnière à commande contrôlée selon chacune des revendications 1 à 7,/ la piece médiane présente une section de profilé en forme de U et en ce que des languettes (25) decoupées dans un segment de matériau plat constituant la pièce médiane, roulées pour obtenir les parties utiles de cette dernière, comportent des épaulements latéraux (26) qui, après roulage des parties utiles, s'appuyent pour partie sur le fond du profi lé de la pièce médiane et pour partie sur la branche dudit profile oppo sée a la piece de guidage 31) de 1 'élément de verrouillage. 9. Charnière à commande controlee selon chacune des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la pièce de guidage de l'élément de verrouillage déplaçable axialement est obtenue par roulage d'une languette découpée dans un cote longitudinal d'un segment de materiau plat destiné à être replié pour constituer la pièce médiane, l'extrémité libre de ladite languette roulee pour former la pièce de guidage s'appuyant sur l'extré- mité intérieure des languettes découpées dans le coté frontal du seg ment de matériau plat et roulée pour former des partiesutiles. 10. Charnière a commande contrôlée selon chacune des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les extrémités (25),(26),(33) de toutes les languettes (25) et (32) découpées dans un segment de matériau plat et roulées'pour former des parties utiles (11) et la pièce de guidage (31), qui s'appuyent directement ou indirectement sur la pièce médiane, sont solidarisées entre elles et/ou au corps de base de la pièce mediane par un ou plusieurs points de soudure (29),(30). 11. Charnière a commande controlée selon chacune des revendications 1 à 1O, c'actériséc 67; ce que les volets de charnière présentent un segment (10) sensiblement perpendiculaire à leur plan de fixation, qui comporte deux parties utiles extérieures (12),(13) entre lesquelles s'engage la partie utile (11) médiane de la pièce médiane. 12. Charnière à commande contrôlée selon chacune des revendications 1 à 11, caractérisée par une butée de fin de course formée par une saillie orien tee vers l'extcr,eur, venant au contact du fond du profile constituant la pièce médiane, et, prévue sur le segment du volet de charnière (4) sen siblement orthogonal au segment de fixation de celui-ci, a une certaine distance de l'axe de pivotement. 13. Charnière a commande contrôlée selon chacune des revendications 1 à 12, caractérisée por une butee de fin de course (14) qui vient au contact du fond du profilé constituant la pièce médiane et qui est disposée sur l'une des parties utiles exterieures (12),(13) du volet de charnière (7), plus particulièrement sur la partie utile voisine de l'élément de ver rouillage. 14. Charnière à comnande contrôlez selon chacune des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que le diamètre des têtes des chevilles d-e charnière correspond au diamètre des parties utiles de la pièce médiane, respecti vement des volets de charnière. 15. Charnière à commande contrôlée selon chacune des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que les chevilles de charnière sont disposees avec serrage dans les parties utiles des volets de charnière et avec ajuste ment mobile dans la partie utile de la pièce médiane s'engageant entre lesdites parties utiles des volets de charnière, par l'intermédiaire d'un coussinet en matériau ne necessitant pas d'entretien, en particulier un métalloplastique.