Brevet FR2727460A1 — publié le 19960531

La présente invention concerne un dispositif d'articulation destiné notamment à relier un panneau de porte latérale d'un véhicule automobile à un montant de la caisse de ce dernier et un véhicule automobile équipé de ce dispositif d'articulation. On connaît déjà un véhicule automobile équipé d'un dispositif d'articulation reliant le bord avant d'un panneau de porte latérale à un montant de la caisse de ce véhicule et du type comportant deux bielles ou analogues formant un quadrilatère articulé respectivement aux extrémités dites proximales des bielles sur la caisse et aux extrémités dites distales des bielles sur ledit panneau de porte, ledit quadrilatère articulé assurant dans une première phase l'ouverture de la porte par pivotement et déplacement vers l'avant des deux bielles précitées et dans une deuxième phase une ouverture supérieure de la porte par rapport à la caisse par pivotement de la porte sur un premier axe d'articulation reliant la porte à une première bielle qui est maintenue fixe et sur un second axe d'articulation reliant la porte à la seconde bielle qui coulisse et s'escamote dans la porte. Ce dispositif connu assure une ouverture angulaire suffisante de la porte pour permettre à un utilisateur de monter ou de descendre du véhicule lorsque l'espace d'ouverture de la porte est limité, par exemple par un obstacle tel qu'un autre véhicule ou un mur, mais présente l'inconvénient de ne pas dégager suffisamment l'entrée de la porte lorsque l'utilisateur souhaite descendre ou monter des objets encombrants dans le véhicule. La présente invention a donc pour but d'éliminer l'inconvénient précité et de proposer un dispositif d'articulation permettant notamment de dégager un espace maximal devant l'entrée de la porte d'un véhicule. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif d'articulation, destiné notamment à relier un panneau de porte de véhicule automobile à la caisse de ce dernier, du type comportant deux bielles ou analogues formant un quadrilatère articulé respectivement aux extrémités dites proximales des bielles sur ladite caisse et aux extrémités dites distales des bielles sur ledit panneau de porte, le quadrilatère articulé assurant dans une première phase l'ouverture de la porte par pivotement des deux bielles précitées et dans une deuxième phase un débattement angulaire supérieur de la porte par rapport à la caisse par pivotement de la porte sur un premier axe d'articulation reliant la porte à une première bielle qui est maintenue fixe, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce ajourée solidaire du panneau de porte ou de l'extrémité distale de la seconde bielle et dont l'ouverture présente la forme d'un arc de cercle centré sur ledit premier axe d'articulation, un second axe d'articulation reliant la porte à la seconde bielle qui est également maintenue fixe, étant reçu apte à coulisser dans ladite ouverture pour assurer la deuxième phase précitée d'ouverture de porte. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif d'articulation comporte un verrou pour immobiliser en translation circulaire et non en rotation sur lui-même ledit second axe d'articulation dans ladite ouverture pendant la première phase précitée, le verrou étant ouvert pendant la seconde phase précitée pour permettre le coulissement libre de ladite pièce ajourée sur le second axe d'articulation. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le verrou précité est un verrou tournant, coaxial pendant la première phase au second axe d'articulation, et formé d'une mâchoire en arc de cercle s'étendant sur au plus 1800 et propre à entourer ledit second axe d'articulation de manière à laisser ce dernier libre de coulisser dans ladite ouverture pendant la seconde phase précitée. On peut prévoir qu'un doigt solidaire du verrou tournant précité soit sollicité en butée contre la seconde bielle de manière à pivoter conjointement avec celle-ci sur le second axe d'articulation et par rapport à la pièce ajourée pendant la première phase d'ouverture, de sorte qu'en fin de première phase d'ouverture la mâchoire bloque encore au moins en partie le coulissement de la pièce ajourée sur ledit second axe d'articulation. Dans une première variante de réalisation de l'invention, le dispositif d'articulation comporte un moyen actionnable à distance, par exemple par la palette d'ouverture de la poignée de porte, pour libérer ledit second axe d'articulation de son verrou. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le doigt précité du verrou tournant est maintenu en butée contre la second bielle par un moyen élastique de rappel. On peut également prévoir que le doigt précité soit sollicité contre un moyen de butée escamotable prévu sur la seconde bielle. Ce moyen de butée escamotable peut former le moyen actionnable à distance précité, de sorte qu'en position escamotée du moyen de butée, le verrou tournant pivote légèrement sur le second axe d'articulation jusqu'à ce que la mâchoire libère ce dernier. On peut également prévoir que ledit moyen de butée escamotable soit un moyen élastique, par exemple un ressort à lame, qui est apte à être comprimé élastiquement par le doigt en forçant l'ouverture de la porte à la fin de la première phase d'ouverture, ce qui engendre un léger pivotement du verrou tournant sur le second axe d'articulation, jusqu'à ce que la mâchoire libère ce dernier. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le doigt précité est relié au verrou par un excentrique propre à pivoter sur un axe parallèle audit second axe d'articulation de manière à assurer un réglage de la position du doigt contre son moyen de butée, et par suite un réglage de la position de la porte en fin de première phase d'ouverture. La présente invention vise également un véhicule automobile comportant le dispositif d'articulation précité, monté entre une porte par exemple latérale et la caisse du véhicule. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation particulier, actuellement préféré de l'invention, donné uniquement à titre d'exemple illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue partielle et en élévation frontale d'une portière latérale d'un véhicule automobile montée sur la caisse de ce dernier par l'intermédiaire du dispositif d'articulation de l'invention - la figure 2 est une vue partielle et en coupe brisée à plans parallèles selon la ligne II-II de la figure 1, en position de porte fermée - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, mais représentant la porte en fin de première phase d'ouverture - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, mais représentant la porte en seconde phase d'ouverture - la figure 5 est une vue partielle et en perspective d'un détail du dispositif d'articulation de l'invention ; et - la figure 6 est une vue schématique et en perspective du système de verrouillage du dispositif d'articulation de la figure 5. Suivant l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, le dispositif d'articulation de l'invention comporte une structure porteuse 1 formant une première bielle et un bras de guidage 2 formant une seconde bielle qui sont montés à charnière sur la caisse 3 d'un véhicule automobile (non représenté) et sur le bord avant d'un panneau de porte latérale 4 (voir figure 2). On a représenté partiellement en 5 sur la figure 2 l'aile avant du véhicule automobile. La première bielle 1 se présente ici sous la forme de coquilles en tôle soudées dos à dos et comporte en son centre une lumière la pour le passage de la seconde bielle 2 lors de la première phase d'ouverture de la porte 4. La première bielle 1 comporte à son extrémité dite distale lb, c'est-à-dire son extrémité la plus éloignée de la caisse 3, des charnons 6 qui reçoivent un premier axe d'articulation 7 réunissant de manière pivotante ladite première bielle 1 à une première plaque de fixation 8 sur le panneau de porte 4. La plaque de fixation 8 qui est solidaire de la porte 4 est montée à charnière sur l'extrémité distale 2a de la seconde bielle 2. L'extrémité distale de la seconde bielle 2 est formée d'une fourche à deux branches dont les extrémités 2a s'emboîtent entre deux charnons supérieur 9 et inférieur 10 de la plaque de fixation 8, lesdits charnons 9 et 10 étant du côté opposé à l'extrémité distale lb de la première bielle 1. Les extrémités distales 2a de la seconde bielle se présentent sous la forme de manchons alignés avec les charnons supérieur 9 et inférieur 10 de la plaque de fixation 8 pour recevoir un second axe d'articulation 11 réunissant la seconde bielle 2 à la plaque de fixation 8. Le charnon inférieur 10 est une pièce ajourée solidaire de la plaque de fixation 8 et dont l'ouverture 10a présente la forme d'un arc de cercle centré sur le premier axe d'articulation 7, le second axe d'articulation 11 étant reçu apte à coulisser dans ladite ouverture 10a en forme d'arc de cercle (voir figures 2 à 5). Le second axe d'articulation 11 est formé ici (voir notamment la figure 5) d'une tige se prolongeant à son sommet par une tête en forme de disque 12 servant à la fois de "pêne" pour un verrou 13 et de butée d'appui supérieure sur l'extrémité 2a supérieure de la seconde bielle 2 pour retenir l'axe d'articulation 11 entre la seconde bielle 2 et la plaque de fixation 8. Le verrou 13, qui est mieux visible sur la figure 6, est constitué d'une partie supérieure en forme de disque 13a dont font saillie : axialement vers le haut une partie tubulaire 13b qui vient se loger dans le charnon supérieur 9 de la plaque de fixation 8 ; circonférentiellement vers le bas une partie en forme d'arc de cercle 13c s'étendant sur au plus 1800 pour recevoir la tête en forme de disque 12 du second axe d'articulation 11 ; et radialement dans un plan horizontal une patte d'actionnement 13d du verrou 13. On voit sur les figures 5 et 6, qu'en position de verrou fermée, le second axe d'articulation 11 et la partie tubulaire 13b du verrou 13 sont coaxiaux, la partie en forme d'arc de cercle 13c formant la "gâche" du verrou 13. Le maintien axial de la partie tubulaire 13b du verrou 13 dans le charnon supérieur 9 est du type connu en soi. A l'extrémité libre de la patte d'actionnement 13d est monté rotatif sur un axe 14 un excentrique 15 par exemple en forme de disque et dont fait saillie vers le bas un doigt excentré 16. Le doigt 16 est sollicité en butée par un moyen de rappel élastique 17, tel qu'un ressort hélicoïdal, contre un ressort à lame 18 fixé latéralement sur l'une des branches, par exemple la branche supérieure de la fourche d'extrémité 2a de la seconde bielle 2. On voit sur les figures 1 et 5 que le ressort hélicoïdal 17 est relié d'une part à l'axe 14 et d'autre part monté coaxialement au second axe d'articulation 11 sur le charnon supérieur 9, par l'intermédiaire d'une tige 17a qui vient se loger dans la partie tubulaire 13b du verrou 13. En vue de dessus, par exemple sur les figures 2 à 4, la seconde bielle 2 présente une forme générale en S dont l'extrémité proximale 2b, c'est-à-dire l'extrémité la plus proche de la caisse 3 du véhicule, est montée à charnière sur une seconde plaque de fixation 19 sur la caisse 3. L'extrémité proximale 2b vient s'emboîter coaxialement entre deux charnons 20 de la plaque de fixation 19 de manière à recevoir un troisième axe d'articulation 21 réunissant la seconde bielle 2 à la seconde plaque de fixation 19. La plaque de fixation 19 est fixée sur la caisse 3, par exemple par l'intermédiaire de vis ou analogues 19a. La première bielle 1 est montée à charnière à son extrémité proximale lc sur le côté opposé aux charnons 20 de la plaque de fixation 19. Un quatrième axe d'articulation 22 réunit des charnons 23 de l'extrémité proximale lc de la première bielle 1 à des charnons 24 de la plaque de fixation 19. Le premier axe d'articulation 7, le second axe d'articulation 11, le troisième axe d'articulation 21, le quatrième axe d'articulation 22 et l'axe 14 précités sont tous sensiblement parallèles et orientés verticalement dans le cas où le dispositif d'articulation de l'invention est monté sur une porte latérale du véhicule automobile. Une butée 25 à rouleaux 26 solidaire de la plaque de fixation 19 est prévue, dans l'exemple de réalisation représenté sur les dessins, en partie basse du dispositif d'articulation et destinée à coopérer avec un bras arqué 27 qui fait saillie du plan de la première bielle 1 pour bloquer la rotation des bielles 1 et 2 en fin de première phase d'ouverture. Pendant la première phase d'ouverture de la porte, le bras 27 passe entre deux brides 25a (voir figure 1) de la butée 25 jusqu'à ce qu'un épaulement 27a du bras 27 vienne en butée contre un rouleau 26 en fin de course de la première phase d'ouverture. On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif de l'invention en référence aux figures 2 à 4. La figure 2 représente le dispositif d'articulation de l'invention en position de porte fermée, dans laquelle le quadrilatère formé par les axes d'articulation 7, 11, 21 et 22 est sensiblement aplati. Dans cette position fermée, on voit que le verrou 13 retient la plaque de fixation 8 de coulisser sur l'axe d'articulation 11. Lors de la première phase d'ouverture du panneau de porte 4, les bielles 1 et 2 pivotent sur les troisième et quatrième axes d'articulation 21 et 22 par rapport à la plaque de fixation 19 qui est maintenue fixe sur la caisse 3. Les bielles 1 et 2 n'ont pas ici une même longueur d'entraxe, mesurée entre les axes d'articulation respectifs aux deux extrémités de chaque bielle, mais on pourrait bien entendu prévoir en variante un quadrilatère en forme de parallélogramme. La seconde bielle 2 s'écarte de la première bielle 1 lors de la première phase d'ouverture de la porte, par pivotement de la plaque de fixation 8 sur les premier et second axes d'articulation 7 et 11 respectivement. On a représenté en traits fins sur les figures 3 et 4 la position initiale Q' du quadrilatère précité lorsque la porte est fermée, les premier et second axes d'articulation étant indiqués par les chiffres de référence 7' et 11'. On a également représenté sur ces figures une position intermédiaire Q'' du quadrilatère lors de la première phase d'ouverture de la porte, les premier et second axes d'articulation étant indiqués par les chiffres de référence 7'' et 11''. Dans cette position d'ouverture intermédiaire, on voit que le quadrilatère Q'' est moins aplati que le quadrilatère Q' correspondant à la position de porte fermée. La figure 3 correspond à la position des bielles 1 et 2 en fin de première phase d'ouverture de la porte. Dans cette position de fin de première phase d'ouverture, le bras arqué 27 est en butée contre un rouleau 26 de la butée 25, par l'intermédiaire de son épaulement 27a, ce qui bloque en rotation la bielle 1 solidaire du bras 27. Le quadrilatère Q est ici en position sensiblement dépliée par rapport à la position intermédiaire Q'' et à la position initale Q'. Le verrou 13 a pivoté par rapport au second axe d'articulation 11 conjointement avec la seconde bielle 2, grâce à l'action du ressort d'appui 17 qui sollicite le doigt 16 contre le ressort à lame 18. Dans cette position de fin de première phase d'ouverture, la partie en arc de cercle 13c du verrou 13 retient à peine la tête d'appui 12 de l'axe d'articulation 11 de coulisser dans l'ouverture 10a de la pièce ajourée 10. Si l'utilisateur désire ouvrir la porte plus largement, par exemple pour permettre le passage d'objets encombrants dans ou hors du véhicule ou pour approcher le plus possible un fauteuil roulant d'un siège du véhicule, l'utilisateur fait passer le dispositif d'articulation dans sa seconde phase d'ouverture de porte. La figure 4 montre le passage de la porte 4 de la position de fin de première phase d'ouverture (indiquée en traits mixtes) vers une position intermédiaire de la seconde phase d'ouverture. Le passage de la première à la seconde phase d'ouverture de porte est autorisé par un léger pivotement du verrou 13 autour de l'axe d'articulation 11 de manière à comprimer le ressort à lame 18, ce qui permet de désolidariser le verrou 13 de la tête d'appui 12 et donc à la pièce ajourée 10 de coulisser sur l'axe d'articulation 11 en écartant le verrou 13 dudit axe d'articulation 11. On voit clairement sur la figure 4 que c'est la plaque de fixation 8 et donc la porte 4 qui pivote autour de l'axe d'articulation 7 en faisant coulisser l'ouverture 10a sur l'axe d'articulation 11, tout en maintenant la seconde bielle 2 immobile. On a représenté sur la figure 4 avec la flèche F1 le déplacement angulaire de la porte 4 lors de la seconde phase d'ouverture et par la flèche F2 la translation circulaire de la pièce ajourée 10 par rapport au premier axe d'articulation 7, ce qui produit un débattement angulaire supérieur de la porte 4 lors de la seconde phase d'ouverture. Bien entendu, on pourrait en variante inverser les rôles de l'axe d'articulation 11 et de la pièce ajourée 10, en prévoyant la pièce ajourée 10 solidaire de l'extrémité distale 2a de la seconde bielle 2, le second axe d'articulation 11 se déplaçant alors conjointement avec la plaque de fixation 8 dans l'ouverture 10a de la pièce arquée 10 lors de la seconde phase d'ouverture. Le passage de la première à la seconde phase d'ouverture peut être actionné de deux façons distinctes. Une première façon consiste à agir sur la palette d'ouverture de la poignée de porte, laquelle palette est reliée par exemple par un câble circulant dans une gaine souple (non représentés) au verrou 13 de manière à entraîner en rotation le verrou 13 et donc le doigt 16 à l'encontre du ressort à lame 18, ce qui libère ainsi la tête d'appui 12 du verrou 13. Il suffit alors de poursuivre l'ouverture de la porte pour atteindre un débattement angulaire plus important sans véritablement exercer d'effort supplémentaire. Une autre façon consiste à solliciter la porte en direction d'une ouverture plus importante jusqu'à ce que cet effort engendre une légère rotation du verrou 13 à l'encontre du ressort à lame 18 qui se déforme élastiquement, ce qui provoque le déverrouillage de la tête d'appui 12 et autorise ainsi le passage à la seconde phase d'ouverture, par pivotement de la porte sur le premier axe d'articulation 7. Le ressort à lame 18 sert donc de butée élastique de blocage pour le passage de la première à la seconde phase d'ouverture de la porte. La fermeture de la porte, à partir de la seconde phase d'ouverture s'effectue tout simplement en inversant la cinématique des pièces précitées. En faisant varier la raideur spécifique du ressort à lame 18 ainsi que le positionnement angulaire du doigt 16 par rapport à l'axe 14, on peut moduler l'intensité de l'effort nécessaire pour passer de la première à la seconde phase d'ouverture. On peut également prévoir en variante, à la place du ressort à lame 18 une butée rigide escamotable qui est actionnée uniquement par la palette d'ouverture de la poignée de porte. Bien que la présente invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'articulation, destiné notamment à relier un panneau de porte (4) de véhicule automobile à la caisse (3) de ce dernier, du type comportant deux bielles (1, 2) ou analogues formant un quadrilatère (Q, Q', Q'') articulé respectivement aux extrémités dites proximales (tic, 2b) des bielles sur ladite caisse et aux extrémités dites distales (lb, 2a) des bielles sur ledit panneau de porte, le quadrilatère articulé assurant dans une première phase l'ouverture de la porte par pivotement des deux bielles précitées et dans une deuxième phase un débattement angulaire supérieur de la porte par rapport à la caisse par pivotement de la porte sur un premier axe d'articulation (7) reliant la porte à une première bielle (1) qui est maintenue fixe, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce ajourée (10) solidaire du panneau de porte ou de l'extrémité distale (2a) de la seconde bielle (2) et dont l'ouverture (10a) présente la forme d'un arc de cercle centré sur ledit premier axe d'articulation, un second axe d'articulation (11,12) reliant la porte à la seconde bielle (2) qui est également maintenue fixe, étant reçu apte à coulisser dans ladite ouverture pour assurer la deuxième phase précitée d'ouverture de porte. 2. Dispositif d'articulation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un verrou (13) pour immobiliser en translation circulaire et non en rotation sur lui-même ledit second axe d'articulation (11,12) dans ladite ouverture (10a) pendant la première phase précitée, le verrou étant ouvert pendant la seconde phase précitée pour permettre le coulissement libre de ladite pièce ajourée (10) sur le second axe d'articulation. 3. Dispositif d'articulation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le verrou précité est un verrou tournant, coaxial pendant la première phase au second axe d'articulation (11, 12) et formé d'une mâchoire (13c) en arc de cercle s'étendant sur au plus 180 et propre à entourer ledit second axe d'articulation de manière à laisser ce dernier libre de coulisser dans ladite ouverture (10a) pendant la seconde phase précitée. 4. Dispositif d'articulation selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un doigt (16) solidaire du verrou tournant précité et sollicité en butée contre la seconde bielle de manière à pivoter conjointement avec celleci sur le second axe d'articulation et par rapport à la pièce ajourée pendant la première phase d'ouverture, de sorte qu'en fin de première phase d'ouverture la mâchoire (13c) précitée bloque encore au moins en partie le coulissement de la pièce ajourée (10) sur ledit second axe d'articulation. 5. Dispositif d'articulation selon la revendication 4, caractérisé en ce que le doigt précité (16) est relié au verrou (13) par un excentrique (15) propre à pivoter sur un axe (14) parallèle audit second axe d'articulation. 6. Dispositif d'articulation selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le doigt précité (16) est sollicité contre un moyen de butée escamotable (18) prévu sur la seconde bielle (2). 7. Dispositif d'articulation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de butée escamotable est un moyen élastique, par exemple un ressort à lame (18), qui est apte à être comprimé élastiquement par le doigt précité (16) en forçant l'ouverture de la porte à la fin de la première phase d'ouverture, ce qui engendre un léger pivotement du verrou tournant sur le second axe d'articulation jusqu'à ce que la mâchoire libère ce dernier. 8. Dispositif d'articulation selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen actionnable à distance, par exemple par la palette d'ouverture de la poignée de porte, pour libérer ledit second axe d'articulation (11, 12) de son verrou (13). 9. Dispositif d'articulation selon les revendications 8 et 6 ou 7, caractérisé en ce que le moyen de butée escamotable (18) forme le moyen actionnable à distance précité de sorte qu'en position escamotée du moyen de butée, le verrou tournant (13) pivote légèrement sur le second axe d'articulation jusqu'à ce que la mâchoire (13c) libère ce dernier. 10. Véhicule automobile comportant le dispositif d'articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, monté entre une porte (4) par exemple latérale et la caisse (3) du véhicule.