Brevet FR2733271A1 — publié le 19961025

La présente invention est relative à une charnière de porte ou de volet pour véhicules automobiles, qui se compose d'une première moitié de charnière à fixer sur la carrosserie du véhicule, d'une seconde moitié de charnière à fixer sur la porte ou le volet, et, d'une cheville de charnière en une ou plusieurs parties assemblant lesdites moitiés de charnière en constituant leur axe d'articu- lation, o l'une des moitiés de charnière, plus particulièrement la moitié de char- nière à fixer sur la carrosserie, est disposée dans une découpe de la partie de la carrosserie, montant de porte ou traverse, délimitant l'ouverture dans la carros- serie à fermer par la porte ou le volet, de telle sorte que l'axe de la charnière est également encastré par rapport au contour de l'ouverture dans la carrosserie à fermer par la porte ou le volet. Des charnières de ce type dont l'une des moitiés de charnière est encastrée par rapport au contour de la carrosserie la portant, en particulier de la traverse délimitant l'ouverture dans la carrosserie fermable par une porte ou un volet, sont utilisées le plus souvent pour l'articulation de volets avec un grand angle d'ouverture, comme par exemple des hayons de véhicules automobiles. Selon les modes de construction connus, la traverse de la carrosserie est pour- vue d'un enfoncement dans le fond duquel est fixée la moitié de charnière. La moitié de charnière disposée du côté de la carrosserie est constituée de manière connue d'une pièce emboutie en tôle ou du segment découpé d'un profilé de charnière continu, pourvu de pattes de fixation correspondantes. L'autre moitié de charnière qui est à fixer sur le volet est usuellement constituée d'un segment découpé d'un profilé de charnière continu. De plus, I'assemblage articulé des deux moitiés de charnière est assuré par une partie de travail de chacune des moitiés de charnière. Ce type connu de construction et de disposition de char- nières exige, d'une part, un contour relativement compliqué de la traverse sur la carrosserie, en raison de la formation d'un enfoncement, et, d'autre part l'utilisa- tion de tôles particulières de raidissement ou de renforcement, ce qui conduit à un coût élevé de montage de la charnière sur la traverse de la carrosserie. 2 2733271 La présente invention a pour objet d'améliorer une charnière de porte ou de volet pour véhicules automobiles du type précédemment décrit, dont l'axe de la charnière est encastré par rapport au contour de la carrosserie, de façon à simplifier tant la fabrication et le montage que la forme des parties de la carros- serie adjacentes à l'ouverture destinée à être fermée par la porte ou le volet. Pour atteindre ces objectifs, l'invention propose que l'une des moitiés de charnière soit constituée d'une pièce préformée en tôle, ouverte d'un seul côté, obturant la découpe dans la partie de la carrosserie, montant de porte ou traverse, délimitant l'ouverture dans la carrosserie à fermer par la porte ou le volet, et, que l'autre moitié de charnière à fixer sur le volet soit articulée, par l'intermédiaire d'une cheville de charnière subdivisée en tronçons sur les parois se faisant face de la première moitié de charnière. Cette conformation selon la- quelle l'une des moitiés de charnière constitue une partie de paroi de la carros- serie, permet de simplifier le montage et d'économiser d'autres moyens auxi- liaires nécessaires. Cette conformation permet plus particulièrement de fixer la moitié de charnière sur la carrosserie en renonçant à l'utilisation d'une tôle de raidissement, nécessaire pour les charnières connues, ce qui constitue une simplification du montage de la charnière sur la carrosserie. De ce fait, les par- ties correspondantes de la carrosserie peuvent également présenter une forme plus simple car le montant de porte ou la traverse délimitant l'ouverture dans la carrosserie qui est fermable par la porte ou le volet doivent simplement être pourvues d'une découpe permettant la mise en place de la moitié de charnière, ce qui constitue une grande simplification par rapport aux formes embouties compliquées des constructions usuelles. Cette simplification est obtenue égale- ment du fait que l'une des moitiés de charnière est par elle-même et peut être fixée de manière étanche sur la partie de carrosserie contigue au montant de porte, respectivement à la traverse. Il en résulte également une simplification de la fabrication de la moitié de charnière qui est constituée d'une seule pièce préformée en tôle, y compris les éléments de raccordement. 3 2733271 Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, la pièce préfor- mée en tôle constituant l'une des moitiés de charnière, présente une forme de pot étanche aux liquides; le bord de son ouverture affleure sur les parties adja- centes du montant de porte ou de la traverse dans lesquelles elle est logée; elle peut ainsi être fixée également de manière étanche aux liquides sur lesdites par- ties de carrosserie. Il est avantageux pour l'étanchéité à l'eau et la solidité de la fixation de la moitié de charnière dans la partie de carrosserie, montant de porte ou traverse, que la pièce préformée en tôle constituant la moitié de charnière soit pourvue tout autour de son ouverture d'un bord continu replié vers l'exté- rieur, formant un rebord de fixation, permettant notamment une fixation par une soudure par points ou tout autre moyen adapté, sur la zone adjacente de la carrosserie. Selon l'invention, la pièce préformée en tôle constituant l'une des moitiés de charnière présente avantageusement sur toute sa profondeur une section transversale sensiblement rectangulaire et comporte des parois latérales verticales se faisant face, c'est-à-dire perpendiculaires à l'axe de la charnière, ainsi que des parois transversales horizontales, c'est-à-dire parallèles à l'axe de la charnière, les zones de transition entre les différentes parties contiguës de la moitié de charnière, à savoir les parois verticales, les parois transversales et le fond, présentant un rayon relativement grand. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, il peut être prévu que l'une des parois transversales parallèles de la pièce préformée en tôle constituant une des moitiés de charnière, plus particulièrement la paroi transver- sale proche de l'axe de la charnière, soit inclinée sur la paroi transversale lui fai- sant face, cette inclinaison partant du fond en direction de l'ouverture de ladite pièce préformée. Ainsi, la paroi transversale supérieure est inclinée sur la paroi transversale inférieure de sorte que la section transversale de la pièce préfor- mée en tôle présente en quelque sorte une forme en contre-dépouille. En liaison avec cette conformation de la pièce préformée en tôle constituant l'une des moitiés de charnière, il est possible de garantir un très 4 2733271 grand angle de pivotement ou d'ouverture de la porte ou du volet, I'autre moitié de charnière étant constituée d'un segment découpé d'un profilé de charnière et recourbé pour former un bras de charnière de façon à présenter une forme de V ou de U partant de l'axe de la charnière jusqu'à son extrémité de fixation. En vue de compléter un mode de réalisation préférentiel d'une charnière conforme à l'invention, il peut être prévu que la seconde moitié de charnière soit articulée dans la première moitié de charnière constituée d'une pièce préformée en tôle, par l'intermédiaire de deux tronçons de cheville de charnière formant l'axe de charnière et traversant les parois latérales se faisant face de la première moitié de charnière. Les deux tronçons formant la cheville de charnière sont avantageusement disposés en s'appuyant de manière étanche à l'eau tant sur la face intérieure que sur la face extérieure de la paroi latérale correspondante de la première moitié de charnière. En vue de réaliser de manière avantageuse et simple un assemblage étanche à l'eau entre les parois latérales de la moitié de charnière et les tronçons de cheville de charnière traversant lesdites parois latérales, il est prévu selon l'invention que les deux tronçons de cheville de charnière soit constitués chacun d'un rivet borgne. L'on utilise de préférence des rivets dont un segment longitudinal de la tige peut subir pendant la rivure un refoulement de sorte que la partie refoulée de la tige soit appliquée de manière étanche sur la face intérieure de la paroi latérale correspondante de la moitié de charnière, qui fait face à la surface extérieure destinée à l'appui de la tête du rivet. L'utilisation de ce type de rivet permet la mise en place de ceux- ci au cours d'une seule étape de travail et ne nécessite pas de moyens complémentaires, tels par exemple des rondel- les d'étanchéité. En outre, l'utilisation de rivets borgnes conformément à l'inven- tion garantit un montage très simple de la charnière et une étanchéité parfaite à l'eau aux endroits de passage des tronçons de cheville de charnière à travers les parois de la moitié de charnière. Un autre avantage des rivets borgnes réside dans le fait que l'articulation de la charnière peut être construite de manière à ne 2733271 pas nécessiter d'entretien; plus précisément, le charnon de la première moitié de charnière est pourvu d'un coussinet en matériau ne nécessitant pas d'entretien. Selon une variante de réalisation de l'invention, il peut être prévu que deux moitiés de charnière disposées à distance l'une de l'autre et reliées par une pièce de jonction constituent une pièce unique formée à partir d'une dé- coupe de matière unitaire et constituent la partie essentielle de la paroi du montant de porte ou de la traverse sur la carrosserie. L'invention sera explicitée de façon purement indicative à l'aide des des- sins annexés à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 est une coupe de l'articulation d'un volet sur la carrosserie d'un véhicule automobile grâce à une charnière conforme à l'invention. La figure 2 montre une coupe d'une charnière conforme à l'invention. La charnière pour portes ou volets de véhicules automobiles conforme au mode de réalisation présenté se compose d'une première moitié de charnière (2) à fixer sur la traverse (1) délimitant l'ouverture dans la carrosserie fermable par un volet (3), d'une seconde moitié de charnière (4) à fixer sur le volet (3), et, de tronçons (5), (6) de cheville de charnière assemblant les deux moitiés de charnière en constituant leur axe d'articulation. La moitié de charnière (2) est constituée d'une pièce préformée en tôle en une seule partie, ouverte d'un seul côté, obturant une découpe (7) dans la traverse (1) délimitant l'ouverture dans la carrosserie. L'autre moitié de charnière (4) fixée sur le volet est constituée d'un segment longitudinal d'un profilé de charnière adapté. La pièce préformée en tôle constituant la moitié de charnière (2) présente une forme de pot et com- prend deux parois latérales (8), (9) sensiblement verticales, c'est-àdire perpen- diculaires à l'axe de la charnière, prolongées d'une côté par un fond (10) et de l'autre côté par des parois transversales supérieure (11) et inférieure (12) paral- lèles à l'axe de la charnière, les zones de transition entre les différentes parties de parois (8 à 12) contigues présentant un rayon relativement grand. Le long du bord de son ouverture, la pièce préformée en tôle constituant 6 2733271 la moitié de charnière (2) affleure sur la ligne de contour des parties contiguës de la traverse (1) dans laquelle elle est logée. Elle est en outre pourvue d'un bord (13) continu, replié vers l'extérieur, constituant un rebord de fixation. Par son bord replié (13), la moitié de charnière (2) constituée par la pièce préformée en tôle est fixée de manière étanche à l'eau, grâce à une soudure par points (14), sur la zone contiguë de la traverse (13) délimitant l'ouverture dans la carrosserie. La paroi transversale supérieure (11) de la moitié de charnière (2), qui est proche de l'axe de la charnière, est, selon l'exemple de réalisation montré, inclinée sur la paroi transversale (12) inférieure lui faisant face, cette inclinaison s'étendant depuis le fond (10) jusqu'au bord de l'ouverture de ladite pièce préformée en tôle en forme de pot. L'autre moitié de charnière (4) constituée d'un segment découpé d'un pro- filé de charnière continu est recourbée perpendiculairement à l'axe de la char- nière de façon à présenter une forme en V ou U partant depuis l'axe de la char- nière jusqu'à son extrémité de fixation (15). Les tronçons de cheville de charniè- re (5), (6) constituant l'articulation de la moitié de charnière (4) sont constitués chacun d'un rivet borgne dont la tige (17) comporte une partie (16) refoulée lors de la rivure, destinée à être appliquée sur la face intérieure (20) des parois laté- rales (8), (9) de la pièce préformée en tôle (2), la face extérieure (19) desdites parois latérales (8), (9) servant de surface d'appui à la tête (18) des rivets. Lors de la mise en place des rivets, leur tête (18), d'une part, et, la partie refoulée (16) de leur tige (17), d'autre part, sont serrées contre les surfaces extérieure (19) et intérieure (20) des parois latérales (8), (9) en s'appuyant sur toute la zone périphérique autour des trous dans lesdites parois latérales, traversés par les rivets borgnes ce qui permet d'assurer une étanchéité parfaite à l'eau de la pièce préformée en tôle constituant la moitié de charnière (2). Comme on peut le voir plus particulièrement à la figure 2 la moitié de charnière (2) est articulée sur les tronçons (5), (6) de cheville de charnière par l'intermédiaire d'un coussinet (21) en matériau ne nécessitant pas d'entretien. 7 2733271 REVENDICATIONS 1. Charnière de porte ou de volet pour véhicules automobiles, qui se compose d'une première moitié de charnière (2) à fixer sur la carrosserie du véhicule, d'une seconde moitié de charnière (4) à fixer sur la porte ou le volet (3), et, d'une cheville de charnière en une ou plusieurs parties (5), (6) assemblant lesdites moitiés de charnière en constituant leur axe d'articulation, o l'une des moitiés de charnière, plus particulièrement la moitié de charnière (2) à fixer sur la carrosserie est disposée dans une découpe (7) de la partie de la carrosserie, montant de porte ou traverse, délimitant l'ouverture dans la carrosserie à fermer par la porte ou le volet (3), de telle sorte que l'axe de la charnière est également encastré par rapport au contour de l'ouverture dans la carrosserie à fermer par la porte ou le volet, caractérisée en ce que l'une des moitiés de charnière (2) est constituée d'une pièce préformée en tôle, ouverte d'un seul côté, obturant la dé- coupe dans la partie de la carrosserie, montant de porte ou traverse (7), délimi- tant l'ouverture dans la carrosserie à fermer par la porte ou le volet, tandis que l'autre moitié de charnière (4) à fixer sur le volet (3) est articulée, par l'inter- médiaire d'une cheville de charnière subdivisée en tronçons (5), (6) sur les parois (8), (9) se faisant face de la première moitié de charnière (2). 2. Charnière de porte ou de volet selon la revendication 1 caractérisée en ce que la pièce préformée en tôle constituant l'une des moitiés de charnière (2) pré- sente une forme de pot étanche aux liquides, peut être fixée de manière étanche aux liquides sur la partie de carrosserie et présente au moins d'un côté un rétré- cissement partant de son fond (10) en direction de son ouverture. 3. Charnière de porte ou de volet selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la pièce préformée en tôle constituant la moitié de charnière (2) présente une section transversale sensiblement rectangulaire et comporte des parois 8 2733271 raies (8), (9) verticales se faisant face, c'est-à-dire perpendiculaires à l'axe de la charnière ainsi que des parois transversales horizontales (11), (12), c'est-à-dire parallèles à l'axe de la charnière. 4 Charnière de porte ou de volet selon les revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la pièce préformée en tôle constituant la moitié de charnière (2) est pour- vue tout autour de son ouverture d'un bord continu (13) replié vers l'extérieur, formant un rebord de fixation. , Charnière de porte ou de volet selon l'une des revendications 1 à 4 caractéri- sée en ce que l'autre moitié de charnière (4) est constituée d'un segment dé- coupé d'un profilé de charnière et est recourbée pour former un bras de char- nière de façon à présenter une forme de V ou de U partant de l'axe de la char- nière jusqu'à son extrémité de fixation (15). Charnière de porte ou de volet selon l'une des revendications 1 à 5 caractéri- sée en ce que la moitié de charnière (4) est articulée dans la moitié de charnière (2) par deux tronçons (5), (6) de cheville de charnière formant l'axe de charnière et traversant les parois latérales (8), (9) se faisant face de la moitié de charnière (2). L7. Charnière de porte ou de volet selon l'une des revendications 1 à 6 caractéri- sée en ce que les deux tronçons (5), (6) formant la cheville de charnière sont disposés en s'appuyant de manière étanche à l'eau tant du côté intérieur que du côté ex-térieur sur la paroi latérale correspondante (8), (9) de la moitié de char- nière (2). 8. Charnière de porte ou de volet selon l'une des revendications 1 à 7 caractéd- sée en ce que les deux tronçons (5), (6) de la cheville de charnière sont consti- 9 2733271 tués chacun d'un rivet borgne, dont une partie refoulée (16) de la tige (17) est appliquée de manière étanche sur la face intérieure (20) de la paroi latérale (8), (9) correspondante de la moitié de charnière (2). 9 Charnière de porte ou de volet selon l'une des revendications 1 à 8 caractér- sée en ce que le charnon de la moitié de charnière (2) est pourvu d'un coussinet (21) en matériau ne nécessitant pas d'entretien. L0, Charnière de porte ou de volet selon la revendication 1 caractérisée en ce que deux moitiés (2) de charnière disposées à distance l'une de l'autre et reliées par une pièce de jonction constituent une pièce unique formée à partir d'une dé- coupe de matière unitaire et constituent la partie essentielle de la paroi du mon- tant de porte ou de la traverse sur la carrosserie.