Brevet FR2640674A3 — publié le 19900622

FR 2640674 A3 19900622 FR 8916670 A 19891215 La présente invention se rapporte à une charnière pouvant être utilisée pour articuler un organe tournant sur une structure fixe, en particulier une porte,un hayon, un capot ou équivalent, sur la caisse d'un véhicule, & l'aide d'une paire de charnières analogues espacées l'une de l'autre. L'invention concerne plus particulièrement une charnière du type qui comprend - un premier élément de charnière auquel est fixée une extrémité d'un pivot d'articulation ; et - un deuxième élément de charnière muni d'un lo serment dans lequel le pivot porté par le premier élément est engagé libre en rotation. Pour l'articulation d'un organe tournant sur une structure fixe, on utilise habituellement une paire de charnières espacées l'une de l'autre, montres de fa çon que les axes de leurs pivots d'articulation respectifs soient sensiblement alignés. Lorsqu'on utilise des charnières du type connu, si les axes d'articulation des deux charnières viennent à être désalignés, par exemple par suite d'erreurs de montage, de tolérances de fabrication, etc., il s'exerce des sollicitations qui peuvent entraîner la rupture de la charnière. Le but de la présente invention est de réaliser une charnière du type cité plus haut qui permette d'éviter cet inconvénient et qui permette en outre de monter et de démonter rapidement l'organe tournant, même au moyen de dispositifs automatiques. Selon l'invention, ce but est atteint en réalisant une charnière du type défini ci-dessus et dans laquelle - ledit pivot d'articulation porté par le premier élément présente à son extrémité libre une tête renflée de forme sensiblement sphérique, - le logement porté par ledit élément est un logement sensiblement sphérique apte à recevoir ladite té- te dudit pivot dtarticulation. Grâce à la caractéristique définie ci-dessus, lorsqu'on utilise une paire de charnières selon l'invention pour articuler un organe tournant sur une structure fixe, et en présence d'éventuelles erreurs de montage qui entraîneraient un désalignement des axes des pivots des deux charnières au moment du montage, l'alignement des axes des deux charnières se produit sous l'effet du mouvement des portions d'extrémités sphériques des pivots dans leurs logements respectifs, dans une mesure propre à compenser lesdites erreurs de montage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la deEcrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 est une vue en élévation frontale d'une charnière selon l'invention la figure 2 est une vue prose selon la flèche II de la figure 1 la figure 3 est une ccupe selon la ligne III III de la figure 1 la figure 4 est une vue en perspective éclatée de la charnière selon la figure 1 la figure 5 est une coupe correspondant à la figure 3, d'une charnière qui peut être utilisée en combinaison avec la charnière représentée sur les figures à 4 pour articuler un organe tournant sur une structure fixe les figures 6, 7 et.8 sont des vues qui correspondent aux figures 1, 2 et 3 et qui sont relatives à une charnière selon l'invention qui est équipée d'un organe auxiliaire ae rappel ; et la figure 9 est une vue en perspective partiellement éclatée de la charnière des figures 6 à 8. Sur les figures 1 à 4, on a indiqué en 1 une charnière qui peut être utilisée, en combinaison avec une charnière de type analogue, pour articuler une porte sur la caisse d'un véhicule automobile (non représentés). Dans le cours de la description qui va suivre, on fait référence au cas de l'articulation d'une porte sur la coque du véhicule mais il est évident que la charnière selon l'invention peut être utilisée d'une façon générale pour articuler un organe tournant quelconque, par exemple, un hayon, capot ou équivalent,sur une structure fixe. La charnière 1 comprend essentiellement un premier élément de charnière 2 et un deuxième élément de charnière 3 articulés l'un sur l'autre au moyen d'un pivot 4. L'élément 2 est constitué par une lame 5 destinée & être fixée par soudage à la porte et sur laquelle fait saillie un corps renflé 6. Dans le corps 6 est formé un logement tronconique 7 qui communique à son extrémité supérieure avec un trou cylindrique traversant 8. Le pivot 4 présente dans sa portion d'extrémité supXrieu- re une zone de fixation 9 constituée par une portion tronconique 10 à surface moletée, et par une portion cyiindrique 11 dans laquelle est formé un trou fileté 12. La portion de fixation 9 du pivot 4 est fixée au corps 6 du premier élément 2 au moyen d'une vis 13 qui attaque le trou fileté 12 et serre la portion tronconique 10 du pivot 4 contre son logement respectif 7. Au-dessous de la portion tronconique 10, le pivot 4 présente une tige cylindrique 14 raccordée à son extrémité inférieure à une tête sphérique renflée 15. Le deuxième élément d'articulation est essentiellement constitué par une patte coudée possédant une portion plane 16 dans laquelle sont formés deux trous servant a fixer l'élément 3 à la coque du véhicule automobile à l'aide de vis (non représentée). L'élément d'articulation 3 présente un corps renflé 17 dans lequel est ménagée une cavité cylindrique 18 ayant un diamètre sen siblement égal à celui de la tête sphérique 15 du pivot 4. Sur le fond de la cavité cylindrique 18 est formé un logement 19 de forme hémisphérique dans lequel la tête sphérique 15 du pivot 4 est disposée libre en rotation. Entre la tige cylindrique 14 du pivot 4 et la cavité cy lindrique 18, il subsiste un jeu radial qui permet au pivot 4 de s'incliner par rapport à l'axe vertical. A l'in- térieur de la cavité cylindrique 18 est ménagée une gorge circonférentielle 20 dans laquelle est disposée une bague élastique 21. La bague 21 est disposée au niveau de la portion de raccordement entre la tige cylindrique '4 et la tête sphérique 15 du pivot et elle attaque cette pcrtion de manière à empêcher la tête sphérique 15 de se dégager accidentellement du logement 19. En variante, en remplacement de la bague élastique 21, on pourrait utiliser un grain fileté (non repré serte) vissé dans la paroi de la cavité cylindrique 18 et coopérant avec la portion de raccordement entre la tête sphérique 15 et la tige cylindrique 14 du pivot 4. Dans l'exemple en question, la charnière représentée sur les figures 1 à 4 est destinée à être utili sée comme charnière inférieure. Sur la figure 5, on a représenté une charnière qui est essentiellement analogue à la charnière décrite jusqu'a présent mais destinée à être utilisée comme charnière supérieure. Dans ce cas, la cavité cylindrique 18 et le logement sphérique 19 sont formés dans le premier élément 2, c'est-à-dire dans l'élément destiné à être fixé à la porte du véhicule. Le logement tronconique 7 et le trou cylindrique 8 destiné à la fixation de la portion de fixation 9 du pivot 4 sont au contraire formés dans le deuxième élément 3, c'est-h-dire dans l'élément destiné à être fixé à la coque du véhicule. De cette façon, les têtes des vis 13 sont dirigées l'une vers l'autre et sont accessibles à partir de la partie de la porte qui est comprise entre la charnière supérieure et la charnière inférieure. Cet te disposition permet d'obtenir l'accessibilité maximale aux vis 13 pendant les opérations de montage et de démontage de la porte. Sur les figures 6 à 9, la charnière selon l'invention est munie d'un dispositif servant à limiter l'ou- verture de la porte et à rappeler la porte vers la position de fermeture. Ce dispositif est constitué par un ressort en fil métallique rond 22 qui présente la forme générale d'un S. Le ressort 22 comprend un segment rectiligne central 23 et une première portion d'extrémité 24 qui sont retenus dans des cavités respectives -formées dans le deuxième corps 3. Sur la partie restante ou d'extrémité du ressort 22, qui est indiquée en 25, est monté un galet 26 qui est lui-même maintenu pressé contre la surface latérale d'un secteur d'arrêt profilé 27. Le secteur profilé 27 présente sur sa surface latérale trois crans 28 qui correspondent respectivement aux positions de porte entièrement ouverte, porte demi-ouverte et porte fermée.Le galet 26 se déplace de l'un à l'autre des trois crans 28 sous l'effet de la rotation relative entre les éléments 2 et 3. Le secteur profilé 27 est fixé au pivot 4 par soudage par projection et il présente un trou quadrangulaire 29 qui est en prise avec une portion 30 de forme correspondante du pivot 4. Sur la portion tronconique 10 du pivot 4, sont formées deux nervures radiales opposées 31 qui se mettent en prise avec des encoches correspondantes 32 formées sur l'élément d'articulation 2. Le trou quadrangulaire 29 du secteur d'arrêt 27 et les nervures 31, avec les encoches 32, constituent des références qui permettent d'établir, au cours du montage, la position angulaire exacte du secteur 27 par rapport au pivot 4 et du pivot 4 par rapport à l'élément 2. Ainsi que ceci ressort clairement de la description qui précee, le ressort 22 permet d'obtenir un dispositif servant 9 limiter l'ouverture de la porte et à rappeler la porte vers la position de fermeture et qui permet de monter et de démonter la porte d'une façon par ticulièrement simple et rapide. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Charnière pouvant être utilisée pour articuler un organe tournant sur une structure fixe, en particulier une porte, un hayon, un capot ou équivalent sur la caisse d'un véhicule, à l'aide d'une paire de charnieres analogues espacées l'une de l'autre, du type qui comprend - un premier élément de charnière (2) auquel est fixée une extrémité (9) d'un pivot d'articulation (4) ; et - un deuxième élément de charnière (3) muni d'un logement (19) dans lequel le pivot porté (4) par le premier élément (2) est engag libre en rotation, caractérisée en ce que, - ledit pivot d'articulation (4) porté par le premier élément (2) présente à son extrémté libre une tête renflée (15) de forme sensiblement sphérique, - le logement (19) porté par le deuxième élément (3) est un logement sensiblement sphérique apte à recevoir ladite tête (15) dudit pivot d'articulation (4). 2. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit logement (19) destiné à recevoir la tête sphérique (15) du pivot (4) possède la forme d'une calotte de sphère et est ménagé sur le fond d'une cavité cylindrique (18) possédant un diamètre sensiblement égal au diamètre de ladite tête sphérique (15) du pivot (4). 3. Charnière selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens de retenue (21) adaptés pour faire obstacle au déplacement axial relatif entre le pivot (4) et le logement (10). 4. Charnière selon la revendication 3, caractérise en ce que dans ladite cavité cylindrique (18), est ménagée une gorge circonférentielle (20) dans laquelle est disposée une bague élastique (21) qui coopère avec la portion de raccordement entre la tête sphérique (15) et le pivot (4). 5. Charnière selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens de retenue sont constitués par un grain fileté vissé dans la paroi de ladite cavité cylindrique (18) et qui coopère avec la portion de raccordement entre la tête sphérique (15) et le pivot (4). 6. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit pivot (4) présente une portion tronconique (10) moletée possédant une conicité qui converge vers l'extrémité du pivot (4) qui est à l'opposé de celle qui porte ladite tête sphérique (15), ladite portion tronconique (10) étant insérée dans un logement conique (7) formé dans l'un (2) desdits éléments de charnière et qui communique avec un trou cylindrique (8) for mo dans ledit élément (2) ; ladite portion tronconique (10) étant maintenue en contact forcé avec ledit logement conique (7) sous l'effet d serrage d'une vis (13) enfilée dans ledit trou cylindrique (8) et qui est en prise avec un trou fileté (12) ménagé dans l'extrémité du pivot (4) qui est à l'opposé de la tête sphérique (15). 7. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que, dans son application à l'articulation d'une porte sur la coque d'un véhicule automobile, elle comprend un ressort en fil métalllque rond (22) ayant la configuration générale d'un S, avec un segment rectiligne central (23) et une portion d'extrémité (24) fixés audit deuxième élément de charnière (3), qui est fixé à la coque du véhicule automobile, l'autre portion d'extrémité (25) dudit ressort (22) coopérant, sous l'effet de la rotation relative entre les deux éléments (2, 3) de la charnière (1), avec un secteur d'arrêt profilé (27) fixé audit pivot (4) porté par ledit premier élément de charnière (2) fixé à la porte ; ledit secteur (27) étant muni de trois crans (28) qui correspondent respectivement aux positions de porte fermée, porte demi-ouverte et porte entièrement ouverte. 8. Charnière selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit secteur d'arrêt profilé (27) est muni d'un trou de forme quadrangulaire (29) qui est en prise avec une portion (30) de forme correspondante du pivot (4). 9. Charnière selon la revendication 7, caractérisée en ce que, sur ledit premier élément de charnière (2), sont formées une paire d'encoches (22) qui s'accouplent à des nervures radiales correspcndantes (31) du pivot (4).