Brevet FR2486138A1 — publié le 19820108

Charnière à ouverture limitée pour portes o portières La présente invention est relative à une charnière pour porte ou portière dont on souhaite limiter l'ouverture ce qui est générale- ment le cas pour les portières de voitures pour lesquelles, en outre, on prévoit généralement encore en plus une ouverture limitée intermédiaire, dite de parking, ouverture et fermeture de préférence astreintes à un couple de puissance déterminée. La solution la plus communément utilisée actuellement pour obtenir ce résultat, fait appel à une fenêtre formant coulisse, délimitant le déplacement de l'axe mobile formant coulisseau d'un bras d'articulation entre le simple, partie fixée à l'ouvrant, et le double, partie fixée au dormant. Une telle solution présente l'inconvénient que l'extrémité de la fenêtre comme l'axe, subissent, à chaque ouverture, la totalité du choc ce qui, après un usage assez peLongé, va entraîner une usure certaine. On a déjà eu recours également à un système à butée totalement indépendant des pièces formant la charnière, l'ouvrant venant simplement à partir d'un certain angle d'ouverture, battre contre la butée. La présente invention remédie notamment aux inconvénients indiqués cidessus en proposant un système particulièrement simple et efficace. La charnière à ouverture limitée pour portes ou portières ou encore plus généralement pour un élément -2 - ouvrant ou basculant par rapport à un élément dormant ou fixe, selon l'invention, du type charnière roulée à froid, se caractérise en ce qu'elle est composée d'un élément à fixer au dormant, le double, et d'un élément à fixer à l'ouvrant, le simple, réunis par un noeud comportant en son centre l'axe de rotation, noeud composé, de manière connue, de deux parties respectivement venant l'une du double, l'autre du simple et entourant chacune directement l'axe mais dont Inâe sur une portion de sa hauteur, n'entoure pas totalement l'axe du noeud formant un ou plusieurs dégagements sur l'extrémité, du ou desquels peuvent buter à partir d'un certain angle de rotation du simple par rapport au double, un ou plusieurs arrêtoirs, pièce venant du double ou du simple selon que le dégagement est prévu sur une partie venant du simple ou du double. De manière préférentielle, le ou les dégagements consistent en une portion découpée à angle droit de la partie du noeud venant du simple ou du double et en regard, le ou les arrêtoir s. consis- tent en une portion proéminente à angle droit s'avançant jusque dans le cercle du noeud et venant du double ou du simple. Tant la profondeur de la découpe que l'importance en longueur de la partie s'avançant dans le cercle du noeud, déterminent l'angle possible d'ouverture de la charnière. Par ailleurs, de préférence les deux éléments, le simple et le double, sont encore solidarisés entre eux outre le noeud par un bras d'articulation ou bielle qui est monté à l'un des deux éléments de la charnière par un axe fixe et à l'autre par un axe mobile, coulis seau se déplaçant dans une double coulisse comportant un ou plusieurs jeux de bossages déterminant une ou plusieurs patiLons d'ouverture limitée, axe mobile étant pourvu de galets roulants sur une lame de ressort placée du côté opposé aux bossages, ressort dont la puissance va déterminer un couple - 3 - d'ouverture et de fermeture. Ce sera notamment le cas pour une charnière destinée à une portière de véhicule pour laquelle on prévoit généralement un couple d'ouverture d'environ 25 mètres Newton et un couple de fermeture compris entre 29 et 50 mètres Newton. Afin de mieux comprendre l'invention, on la décrit maintenant par rapport à un dessin qui représente de manière exemplative et non limitative: aux figures 1, la, lb, une vue en p 1 a n du dessus des différentes parties: le double (fig. 1), le simple (fig. la), le bras. d'articulation (fig.lb), présentées pour la compréhension en détachée l'une de l'autre, d'une charnière pour portière; à la figure 2, une vue du profil en coupe centrale de la charnière montrée aux figures 1, la, lb, en position fermée; à la figure 3, une même vue qu'à la figure 2 mais la charnière en position ouverte (bras de longueur limitée); à la figure 4, une vue de l'arrière de la même charnière en position f ermine. à la figure 5, une même vue qu'à la figure 4 mais la charnière en position ouverte. En se référant aux différentes figures, on a représenté les éléments suivants de la charnière, par 1 le double ou l'élément à fixer au dormant, càd. au cadre fixe (non représenté), par 2 le simple ou l'élément à fixer à l'ouvrant, càd. la porte ou portière (non représentée), par 3 le bras d'articulation ou bielle, par 4 le noeud entourant l'axe 5, noeud 4 comportant une partie 2486138. -4- 4a solidaire- du double 1 venant par enroulement à froid autour de l'axe 5 et une partie 4b solidaire du simple 2 venant par enroulement à froid autour de l'axe 5, par 6 l'arrêtoir, partie solidarisée et venant du double 1, par 7 le dégagement prévu à la partie 4b du simple et qui fait face-à lParrêtoir 6, par 8 l'axe fixe reliant le bras d'articulation au simple 2, par 9 l'axe mobile ou coulisseau reliant le bras d'articulation au double 1, par 10 les deux coulisses en regard dans lesquelles se déplace l'axe mobile ou coulisseau 9, par 11 une lame de ressort, par 12 un premier bossage ou encoche prévoedans les coulisses 1 0 et dans laquelle peut venir s'arrêter et être maintenu l'axe mobile ou coulisseau 9, bossage servant d'arrêt pour ouverture dite de parking, par 13 un deuxième bossage ou encoche prévue dans les coulisses 1 0 et dans laquelle peut également s'arrêter et être maintenu l'axe mobile ou coulisseau 9, par 14 des galets montés intérieurement aux coulisses 10 sur l'axe ou coulisseau 9, galets qui se déplacent contre une lame de ressort Il sous tension. Sont encore représentés, par 15 deux cornières identiques soudées et boulonnées au double 1 à une certaine distance l'une de l'autre et comportant sur chacune des branche; 15a en parallèle une coulisse identique 10, par 16 deux cornières identiques soudées ou boulonnées au simple 2 à distance suffisante l'une de l'autre que pour permettre le passage du bras d'articulation 3, cornières comportant sur une branche 16a, une ouverture 17 de passage de l'axe fixe 8, par 18, divers points de soudage du noeud 4. 2486M 8 - 5 - Le fonctionnement de la charnière composée des divers éléments cidessus est particulièrement simple tout en constituant un ensemble particulièrement résistant: en position de fermeture de la porte ou portière (figure 2), le simple 2 est dans un plan parallèle au double 1 de même que le bras d'articulation ou bielle 3 et son axe mobile ou coulisseau 9 se trouve, dans ce cas en bout lOa des coulisses 10 (toutefois, rien n'empêche de prévoir des coulisses 10 plus longues du côté 10a; en effet, il n'est pas nécessairement obligatoire que le coulisseau 9 aboute contre l'extrémité l0a des coulisses 10); cela peut dépendre de la longueur du bras d'arti culation 3. Dès que l'on procède à l'ouverture de la porte ou portière, on entraîne le pivotement du simple 1 autour du noeud 4, l'axe mobile ou coulisseau 9 du bras d'articulation ou bielle 3 se déplace dans les coulisses 10. Toutefois, les galets 14 de l'axe 9 s'appuyant contre la lame de ressort 11, celle-ci force les galets 14 vers le haut et donc également l'axe 9 dans les coulisses 10, ce qui freine son déplacement; la puissance de la lame de ressort 11 va bien enten- du déterminer l'importance de ce freinage, câd. le couple d'ouverture et au retour le couple de fermeture. Au passage (non représenté) de l'axe mobile ou coulisseau 9 sous les bossages 12, cet axe est entraîné dans ceux-ci par l'action de la lame de ressort 11; c'est la première position d'ouverture limitée et de maintien intermédiaire dite, dans le cas d'une portière de voiture, "position de parking". Ensuite et après avoir insisté (figure 3) pour forcer l'ouverture, le déplacement dans les coulisses 10 de l'axe mobile ou coulis- ci seau 9 se poursuit pour rejoindre l'extrémité lOb de celui-oh se situent les bossages 13; l'axe mobile 9, à nouveau sous l'action de la lame ressort 11, va être amené à entrer dans les bossages 2486138. - 6 - 13; c'est la deuxième position d'ouverture limitée et de maintien. Toutefois, ce n'est pas l'extrémité lOb de la coulisse 10 qui va empêcher la poursuite de l'ouverture mais l'arratoir 6 dont l'ex- trémité vient buter contre le fond du dégagement 7 (figure 5). C'est donc la distance libre dans le noeud 4 entre l'arr8toir 6 et le dégagement 7 qui va déterminer l'angle d'ouverture maximum, en variant la profondeur du dégagement, la longueur de l'arrêtoir étant constante ou inversement; on va donc pouvoir modifier l'angle d'ouverture. Bien entendu, l'on peut également modifier à la fois l'un et l'autre. Par ailleurs, on conçoit aisément que l'on peut inverser la position respective de l'arr8toir 6 et du dégagement 7 et les prévoir non t. 'aut:re pas comme représentés venant l'un du double 1 et du simple 2 mais l'inverse; on peut également, pour des charnières de plus grandes hauteurs, prévoir une série d'arr8toirs 6 en regard d'une série de dégagements 7 dont une partie seulement des arrêtoirs 6 venant du double 1 et l'autre partie du simple et dans ce cas de même pour les dégagements. Pour un même angle d'ouverture, on peut, bien entendu, concevoir un arrêtoir 6 d'une bien plus grande longueur que celle représentée et qui s'enroulerait autour de l'axe 5 avec en regard un dégagement 7 bien plus profond. De préférende, la lame ressort 11 est simplement fixée par boulonnage de manière à pouvoir procéder si nécessaire à son remplacement si ellencievait plus s'avérer suffisamment efficace. De même, de préférence le jeu de cornières 15 sera boulonné au double 1. Les différents axes 5, 8 et 9 seront du type axe plein rivé. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée et l'on ne sortirait pas de son cadre en y - - 7 - apportant des modifications; en effet, la charnière représentée au dessin est essentiellement relative à utilisation en tant que charnière de portière de véhicule. Toutefois, une charnière à limitation d'ouverture par le système arrêtoir, dégagement au noeud, peut avoir d'autres utilisations et par exemple, plus généralement, les portes ou fenêtres battantes ou basculantes... et dans certains cas, on pourra être amené à prévoir une char- nière non munie d'un bras d'articulation ou bielle ou inversement d'ailleurs d'en prévoir plus d'un. 4_ Revendications: 1. Charnière à ouverture limitée pour portes ou portières ou encore plus généralement pour un élément ouvrant ou basculant par rapport à un élément dormant ou fixe, du type charnière roulée à froid, caractérisée en ce qu'elle est composée d'un élémentafixcau dormant, le double (1) et un élémentaixer à l'ouvrant, le simple (2), réunis par un noeud (4) comportant en son centre un axe (5) de rotation, noeud composé de manir.e connue de deux parties (4a, 4b) respectivement venant l'une (4a) du double (1) et l'autre (4b)' du simple (2) et entourant directement l'axe (5) mais dont l'une (4a ou 4b) sur une portion de sa hauteur n'entoure. pas totalement l'axe (5) du noeud (4) formant un ou plusieurs dégagements (7) sur l'extrémité du ou desquels peut buter à partir d'un certain angle de rotation du simple (2) par rapport au double (1), un ou plusieurs arrêtoirs (6), pièce venant du double (1) ou du simple (2) selon que le dégagement est prévu sur la partie (4b ou 4a), de l'un ou de l'autre. 2. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ou les dégagements (7) consistent en une portion découpée à angle droit de la partie du noeud venant du simple (2) ou du double (1) et en regard le ou les arrêtoirs -(6) consistent en une portion proéminente à angle droit s'avançant jusque dans le cercle du noeud (4) et venant du double (1) ou du simple (2), la profondeur de la découpe (7) et l'importance en longueur de la partie s'avan- çant (6) déterminant l'angle possible d'ouverture de la charnière. 3, Charnière selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le simple (2) et le double (1) sont solida- risés entre eux outre le noeud (4) par au moins un bras d'articu- lation ou bielle (3) qui est monté à l'un des deux éléments de la charnière par un axe fixe (8) et à l'autre par un axe mobile, -9- coulisseau (9), se déplaçant dans une double coulisse (10) compor- tant un ou plusieurs jeux de bossages (12, 13) déterminant une ou plusieurs positions d'ouverture limitéee, l'axe mobile (9) étant pourvu de galets (14) roulant sur une lame de ressort (11) placée du côté opposé aux bossages (12, 13), ressort (11) dont la puis- sance va déterminer un couple d'ouverture et de fermeture. 4. Charnière selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'en les coulisses(l O)sont prévues dans une des branches (15a),que de deux cornières (15)identiques soudées ou boulonnées au double (1) ou au simple (2), cornières (1) placées à une certaine distance l'une de l'autre et que l'axe fixe (8) est placé dans une ouverture (17) de passage prévu dans une branche (16a) de deux cornières (16) identiques soudées ou boulonnées au simple (2) ou au double (1) _ 'une de l'autre à une distance suffisante/que pour permettre le passage du bras d'articulation ou bielle (3). 5. Charnière selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les axes (5, 8, 9) sont pleins et rivés. 6. Charnière selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que la puissance de la lame ressort 11 est déterminée de manière à obtenir un couple d'ouverture d'environ mètres Newton et un couple de fermeture compris entre environ 29 et 50 mètres Newton.