Brevet FR2645900A1 — publié le 19901019

CHARNIERE A CRANS DE RETENUE POUR UNE PORTE, NOTAMMENT D'UN VEHICULE AUTOMOBILE.- La présente invention concerne une charnière à crans de retenue pour une porte, notamment d'un véhicule automobile, comportant une partie fixe, une partie mobile fixée à la porte et articulée à la partie fixe au moyen d'une cheville de façon à pivoter avec la porte autour de l'axe de la cheville et un mécanisme de retenue à crans qui est associé auxdites parties de la charnière et pourvu de moyens élastiques formant au moins un cran de retenue pour maintenir la porte dans une position ouverte correspondante. Les charnières de ce genre sont bien connues et sont généralement apparentes entre la porte d'un véhicule et la partie de la caisse entourant la porte. Ces charnières connues ne sont absolument pas protégées des éléments extérieurs et elles sont mécaniquement solidaires des autres parties de la charnière. Comme elles doivent être lubrifiées, elles présentent aussi le risque de salir les vêtements des usagers entrant et sortant du véhicule. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus des charnières classiques, en fournissant une charnière capable de remplir les mêmes fonctions mécaniques, mais se trouvant à l'abri des influences extérieures. Dans ce but, l'invention fournit une charnière du type indiqué plus haut, caractérisée en ce qu'elle comporte un boîtier contenant le mécanisme de retenue et solidaire en rotation d'une première desdites parties et un élément d'appui solidaire en rotation de la seconde partie et s'étendant à l'intérieur du boîtier de façon à coopérer avec ledit mécanisme. De préférence, l'élément d'appui comporte une extrémité arrière pourvue d'un alésage axial emboîté sur la cheville et une extrémité avant coopérant avec ledit mécanisme. L'extrémité arrière de l'élément d'appui peut comporter des surfaces extérieures non circulaires et est emboîtée axialement dans un logement correspondant ménagé autour de - 2- la cheville dans la seconde partie de la charnière. Dans une forme de réalisation préférée, l'extrémité avant de l'élément d'appui est pourvue d'un galet librement rotatif, coopérant avec des crans du mécanisme de retenue. Dans une première variante, le mécanisme de retenue comporte deux crans formés par des surfaces concaves d'une pièce pivotante à axe. parallèle à l'axe de la cheville, et au moins une paire de ressorts sollicitant cette pièce dans des sens de rotation opposés, de façon à maintenir ladite pièce pivotante dans une position médiane quand le galet n'est pas en appui contre l'un des crans. Dans une seconde variante, le mécanisme de retenue comporte un levier à came ayant un bord appuyé contre le galet et muni de crans et une pièce pivotante pourvue d'un poussoir appuyé contre le bord opposé du levier à came, la pièce pivotante étant sollicitée par lesdits moyens élastiques. De préférence, le boîtier comporte un couvercle disposé transversale- ment par rapport à l'axe de la cheville et assurant une fermeture sensiblement étanche sur le mécanisme de retenue. En général, le boîtier est fixé à ladite partie fixe de la charnière, et ledit élément d'appui est solidaire en rotation de ladite partie mobile. De préférence, le long de la cheville, ladite partie mobile est placée entre la partie fixe et le boîtier. Le boîtier peut comporter deux pattes extérieures sensiblement parallèles, disposées de part -et d'autre de ladite partie fixe de la charnière et pourvues d'au moins une vis de blocage. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels -3- La figure 1 est une vue schématique en élévation montrant une charnière de porte d'automobile réalisée selon l'invention, La figure 2 est une vue en plan de la charnière de la figure 1, La figure 3 est une vue analogue à la figure 2, après que l'on ait enlevé un couvercle supérieur de la charnière, pour montrer un mécanisme de retenue à crans, La figure 4 est une vue en coupe partielle suivant la ligne IV- IV de la figure 2, La figure 5 est une vue en coupe partielle suivant la ligne V-V de la figure 3, La figure 6 est une vue en coupe partielle suivant la ligne VI-VI de la figure 3, et Les figures 7 et 8 sont des vues analogues à la figure 3 et représentent, dans deux positions différentes, une autre forme de réalisation du mécanisme de retenue de la porte. Les figures I à 6 représentent une première forme de réalisation d'une charnière 10 à axe. 1 vertical ou incliné, permettant d'assurer, avec une seconde charnière de même axe, l'articulation d'une porte Il d'un véhicule automobile sur une partie fixe de la caisse du véhicule, constitué habituellement par une pièce 12 appelée pied de caisse.-De manière classique, la charnière 10 comporte une partie mobile 13 composée d'un élément tubulaire appelé charnon 13a et d'une penture 13b fixée à la porte 11, et une partie fixe 14 composée d'un charnon 14a et d'une penture 14b fixée au pied de caisse 12, la partie mobile 13 reposant sur la partie fixe 14 et étant articulée à elle au moyen d'une cheville cylindrique 15 fixée à l'un des deux charnons. -4- De plus, la charnière est pourvue d'un dispositif d'arrêt de porte 16 permettant d'assurer le maintien de la porte dans au moins une position ouverte. Dans cet exemple, le dispositif comporte deux crans pour définir deux positions ouvertes, comme c'est le cas habituellement, mais ce nombre n'est pas limitatif. Le dispositif d'arrêt 16 est logé dans un boîtier 17 fermé par un couvercle supérieur 18 et fixé à la partie fixe 14 de la charnière au moyen d'une vis 36. Le boîtier 17 chevauche l'extrémité supérieure de la cheville 15, de sorte que le charnon mobile 13a ne peut se soulever et est encadré par la partie fixe 14 et le boîtier 17. Dans le boîtier 17, un levier 19 est articulé au moyen d'un palier 20 dans un alésage 21 du boîtier. Comme le montre la figure 4, ce levier comporte une partie inférieure pourvue de deux méplats latéraux opposés 22 et 23 et emboîtés verticalement dans une partie supérieure 24 du charnon mobile 13a s'étendant dans l'intérieur du boîtier 17. Le levier 19 est pourvu d'un alésage vertical 19a qui est emboîté sur une extrémité supérieure 25 de la cheville 15 et qui centre ainsi le levier et son palier sur la cheville et son axe 1. Ainsi, quand on fait pivoter la porte, le levier 19 est entraîné par appui sur ses méplats 22 et 23 et il pivote de la même manière. En même temps, son extrémité libre, pourvue d'un galet 26 librement rotatif sur un téton 27 de la face inférieure du levier, coopère avec un mécanisme de retenue à crans, logé à l'intérieur du boîtier 17. Le mécanisme de retenue comporte, pour s'appuyer contre le galet 26, une première lame 28 pourvue d'une rampe latérale 28a et d'une surface concave définissant un premier cran 29, et une seconde lame pourvue d'une surface concave formant un second cran 30. Ces deux lames sont fixées sur un disque 31 monté dans le boîtier de manière à pouvoir pivoter autour de son axe Central 32, grâce à un téton cylindrique 31a ménagé sous le disque et engagé dans un alésage correspondant du boîtier. Des gorges semi-circulaires sont ménagées suivant un tracé circulaire dans la face inférieure du disque 31 et dans surface opposée du boîtier 17, pour loger deux paires de ressorts de compression 33 qui sont opposés deux à deux et tendent à maintenir le disque 31 dans une position médiane. Les ressorts 33 sont placés sous contrainte, et exercent ainsi sur le disque 31 un effort permanent qui s'oppose élastiquement à la rotation du disque dans les deux sens. Dans la figure 3, la position du levier 19 dessinée en traits continus, correspond à la position fermée de la porte Il. Sa position 19' définie par le premier cran 29 correspond à une première position ouverte, o la porte a une faible ouverture, et sa position 19" définie par le second cran 30 correspond à une seconde position, dans laquelle l'ouverture de la porte est maximale et peut être limitée, par exemple, par butée du galet 26 contre une paroi du boîtier 17. Quand on ouvre la porte, le galet 26 roule sur la rampe 28a et fait pivoter le disque 31 dans le sens des aiguilles de la montre en repoussant la première lame 28, jusqu'à ce qu'il se loge dans le premier cran 29. Si l'on continue d'ouvrir la porte, le disque 31 reprend sa position médiane quand le galet se trouve entre les crans 29 et 30, puis il pivote dans le sens contraire aux aiguilles de la montre quand le galet pousse en arrière de cran 30. Au cours de la fermeture de la porte 11, les mouvements sont similaires, mais inverses de ceux qui viennent d'être décrits pour l'ouverture. Avec un tel mécanisme, la forme et l'implantation des éléments 28, 29 et 30 appuyant le galet sont tout à fait libres et permettent de choisir de manière indépendante les forces respectives d'appui sur les deux crans 29 et 30. Le boîtier 17 comporte à sa face inférieure deux pattes opposées de fixation 34 et 35 qui permettent de le fixer à cheval sur la partie fixe 14 de la charnière, par exemple au moyen d'une seul vis transversale 36. Ainsi, le montage et le démontage de la charnière sont particulièrement aisés. De préférence, le boîtier 17 est obturé de manière étanche par le couvercle supérieur 18, grâce à un joint approprié non représenté, et il peut également être joint de manière étanche à la partie supérieure 24 du charnon mobile, de sorte que le mécanisme de retenue se trouve parfaitement à l'abri des effets de l'eau et de la saleté, et peut notamment être lubrifié à vie. En outre, les usagers du véhicule ne risquent pas de se salir en cas de contact avec la charnière. - 6 - Les figures 7 et 8 représentent une variante du mécanisme de retenue coopérant avec le galet 26 du levier pivotant 19. Comme dans l'exemple précédent, l'appui contre le galet est assuré par le disque pivotant 31 sous l'action des ressorts 33 représentés aux figures 3 et 6, ou bien par un élément équivalent capable de pivoter autour de l'axe 32 sous l'action d'un ressort. Dans le cas présent, l'élément du mécanisme s'appuyant contre le galet 26 est un levier 38 ayant une extrémité articulée autour d'un axe 39 dans le boîtier 17, tandis que son autre extrémité est poussée en direction du galet 26 par un téton 40 porté par le disque 31. Le bord du levier 38 sur lequel roule le galet 26 constitue une came comprenant une rampe 41, un premier cran 42 formé par une surface concave, une seconde rampe 43 s'étendant jusqu'à un point 44, et un second cran 45 formé par une surface concave. L'extrémité libre 46 du levier à came 38 coulisse dans une rainure 47 ménagée dans le boîtier et dont une extrémité 48 sert d'arrêt pour le levier 38. Les positions 19' et 19" du levier 19, définies par les crans 42 et 45, correspondent à celles de l'exemple précédent. En revanche, l'utilisation du levier à came 38 permet d'avoir un contact continu entre le galet 26 et la surface de la came, sauf dans la position fermée de la porte. La forme de la came 38a, peut être choisie tout à fait librement. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus, mais elle s'étend à toute modification ou variante évidente pour un homme du métier. En particulier il est évident que le dispositif d'arrêt 16 pourrait être fixé à la partie mobile de la charnière au lieu de la partie fixe, ou pourrait être monté à l'extrémité inférieure de la cheville 15 au lieu d'être monté par-desssus. Ce dispositif peut être prévu sur les deux charnières d'une porte ou sur une seule, selon les efforts à exercer et selon la place disponible. Les pièces du dispositif peuvent être réalisées en tous matériaux appropriés, notamment en métal ou en matière synthétique sous la forme de pièces moulées, et le dispositif peut être fabriqué et livré sous la forme d'une unité indépendante, s'adaptant sur une charnière fabriquée ailleurs. Il faut également relever qu'on peut concevoir d'une manière différente le mécanisme logé dans le boîtier; par exemple si la surface de came est ménagée sur un élément pivotant prévu à la place du levier 19, tandis 264590 0 7- qu'un galet d'appui correspondant est monté dans le boîtier, sur une pièce mobile sollicitée par un ou plusieurs ressorts. - 8 - Revendications 1. Charnière à crans de retenue pour une porte, notamment d'un véhicule automobile, comportant une partie fixe, une partie mobile fixée à la porte et articulée à la partie fixe au moyen d'une cheville de façon à pivoter avec la porte autour de l'axe de cheville, et un mécanisme de retenue à crans qui est associé auxdites parties de la charnière et pourvu de moyens élastiques formant au moins un cran de retenue pour maintenir la porte dans une position ouverte correspondante, caracté- risée en ce qu'elle comporte un boitier (17) contenant le mécanisme de retenue (16) et solidaire en rotation d'une première (I4) desdites parties, et un élément d'appui (19) solidaire en rotation de la seconde partie (13) et s'étendant à l'intérieur du boîtier (17) de façon à coopérer avec ledit mécanisme (16). 2. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément d'appui (19) comporte une extrémité arrière pourvue d'un alésage axial (19a) emboîté sur la cheville (15), et une extrémité avant coopérant avec ledit mécanisme. 3. Charnière selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'extrémité arrière de l'élément d'appui (19) comporte des surfaces extérieures non circulaires (22, 23) et est emboîtée axialement dans un logement correspondant ménagé autour de la cheville (15) dans la seconde partie (13) de la charnière. 4. Charnière selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'extrémité avant de l'élément d'appui (19) est pourvue d'un galet (26) librement rotatif, coopérant avec des crans (29, 30; 42, 45) du mécanisme de retenue. 5. Charnière selon la revendication 4, caractérisée en ce que le mécanisme de retenue comporte deux crans (29, 30) formés par des surfaces concaves d'une pièce pivotante (31) à axe (32) parallèle à l'axe (I) de la cheville, et au moins une paire de ressorts (33) sollicitant cette pièce (31) dans des sens de rotation opposés, de façon à maintenir ladite - 9 pièce pivotante dans une position médiane quand le galet n'est pas en appui contre l'un des crans. 6. Charnière selon la revendication 4, caractérisée en ce que le mécanisme de retenue comporte un levier à came (38) ayant un bord (38a) appuyé contre le galet et muni de crans (42, 45) et une pièce pivotante (31) pourvue d'un poussoir (40) appuyé contre le bord opposé du levier à came, la pièce pivotante étant sollicitée par lesdits moyens élastiques. 7. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier (17) comporte un couvercle (18) disposé transversalement par rapport à l'axe (1) de la cheville et assurant une fermeture sensiblement étanche sur le mécanisme de retenue (16). 8. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier (17) est fixé à ladite partie fixe (14) de la charnière, et en ce que ledit élément d'appui (19) est solidaire en rotation de ladite partie mobile. 9. Charnière selon la revendication 8, caractérisée en ce que, le long de la cheville (15), ladite partie mobile (13) est placée entre la partie fixe (14) et le boîtier (17). 10. Charnière selon la revendication 8, caractérisée en ce que le boîtier comporte deux pattes extérieures (34, 35) sensiblement parallèles, disposées de part et d'autre de ladite partie fixe (14) de la charnière et pourvues d'au moins une vis de blocage (36).