Brevet FR2732717A1 — publié le 19961011

La présente invention est relative à une charnière à plusieurs articula- tions pour articuler des capots ou volets sur des véhicules automobiles, qui se compose d'une première pièce d'appui fixée sur la carrosserie, d'une seconde pièce d'appui fixée sur le capot ou volet, et, d'au moins deux leviers articulés assemblés avec les pièces d'appui en étant mobiles autour d'axes parallèles, chacun des axes d'articulation desdits leviers articulés étant constitué d'un bou- lon rivé fixé sans possibilité de rotation dans la pièce d'appui correspondante et traversant un oeil du levier articulé qui est pourvu d'un revêtement en matériau ne nécessitant pas d'entretien. Des charnières à plusieurs articulations de ce type se présentant sous forme d'un parallélogramme articulé sont connues par l'art antérieur. Les le- viers articulés de la charnière à plusieurs articulations, qui sont articulés sur les deux pièces d'appui autour d'axes parallèles les uns aux autres, sont cons- titués de découpes de plats, en particulier en tôle, qui offrent l'avantage d'une conformation très simple et d'un encombrement très réduit de la charnière. Mais les bords de leviers articulés de ce type présentent souvent des arêtes vives malgré des mesures d'ébarbage ce qui implique un risque de blessure pour le personnel chargé du montage du capot ou volet sur le véhicule automo- bile. Ce risque est encore accru par le fait que la charnière à plusieurs arti- culations repliable pour nécessiter l'encombrement le plus réduit possible est montée à un endroit de la carrosserie du véhicule, difficile d'accès. De plus, le risque de rouille est pratiquement inévitable dans cette zone en raison de la faible adhérence du vernis sur les arêtes vives et de la faible épaisseur des couches de vernis. Des charnières à plusieurs articulations de ce type sont couramment fabriquées par estampage ce qui présente l'inconvénient d'impli- quer, selon la forme de la charnière, des déchets de matériau plus ou moins importants après découpe. En outre, ce type de fabrication connu et usuel exige toujours au moins deux étapes de travail séparées, la première étape de travail consistant dans le découpage des leviers articulés et la seconde étape 2 2732717 de travail dans l'ébarbage des arêtes vives desdits leviers; il convient d'y ajouter une autre phase de travail inévitable, consistant dans le transport des découpes des leviers du poste d'estampage jusqu'au poste d'ébarbage. Compte tenu de l'état de la technique qui vient d'être décrit, la présente invention a pour objet d'améliorer une charnière à plusieurs articulations du type précédemment décrit de telle manière qu'il soit possible d'obtenir une simplification de la fabrication et une réduction de son coût, et, de supprimer tout risque de rouille sur les arêtes vives et tout risque de blessure pour le personnel chargé du montage et pour l'utilisateur du véhicule, ceci tout en conservant la facilité de pivotement du volet articulé et sans diminuer le volume utile de l'espace intérieur et sans qu'il soit besoin de prendre des mesures particulières quant à la conformation de la carrosserie. Pour atteindre ces objectifs, la présente invention propose que les le- viers articulés, en une seule pièce chacun, présentent, dans la zone de leurs yeux, une section transversale sensiblement rectangulaire, et, dans la zone située entre les points d'articulation sur les deux pièces d'appui, une section transversale dont la forme s'écarte du rectangle, la zone de transition entre les yeux et le segment longitudinal dont la forme de la section transversale s'écarte du rectangle, présentant au moins d'un côté un aplatissement une forme de coin dans au moins un plan incliné sur l'axe longitudinal des leviers articulés. La hauteur de l'épaississement de la zone médiane des leviers articulés corres- pondant à la partie dont la forme de la section transversale s'écarte du rec- tangle, est limitée de préférence au montant correspondant à la hauteur des têtes des boulons rivés constituant les axes d'articulation. Ce montant est suffi- sant pour obtenir une section transversale dont la forme évite des arêtes angu- laires des leviers articulés. Du fait que l'on s'écarte du mode de fabrication courant et de la forme usuellement rectangulaire de la section transversale des leviers articulés et du fait que la section transversale du segment des leviers articulés situé entre les 3 2732717 points d'articulation sur les deux pièces d'appui est agrandie, il est possible d'éviter la formation d'arêtes vives dans les zones critiques sans pour autant perdre en stabilité, ce qui diminue considérablement, voire supprime totalement le risque de blessure pour le personnel chargé du montage et pour l'utilisateur lors de manoeuvres sur la charnière à plusieurs articulations, respectivement dans le coffre à bagages ou l'espace moteur. De plus, la construction conforme à l'invention permet d'appliquer la peinture de manière plus régulière sur toute la surface des leviers articulés de façon à diminuer le risque de formation de zones de peinture à plus faible épaisseur et donc le risque de rouille. L'aban- don de la forme rectangulaire usuelle de la section transversale des leviers arti- culés implique également un abandon du procédé d'estampage usuellement mis en oeuvre et conduisant inévitablement à des chutes de matériau plus ou moins importantes et la formation d'arêtes vives le long des lignes de découpe, procédé qui était relativement coûteux. La construction conforme à l'invention offre la possibilité d'utiliser un procédé d'extrusion pour la fabrication des le- viers articulés, ce qui supprime le problème des chutes de matériau et la né- cessité d'un ébarbage. Conformément à l'invention, la section transversale agrandie, s'écartant de la forme rectangulaire, des leviers articulés peut présenter la forme d'un polygone arrondi ou d'un ovale. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, les leviers articulés en une seule pièce présentent dans leur zone située entre les articulations une section transversale agrandie, s'écartant du rectangle; ils sont constitués d'un segment longitudinal de rond de section transversale circulaire. Il est avantageusement prévu que les leviers articulés soient constitués de segments longitudinaux de tubes ou de tiges de section circulaire, ce qui offre l'avantage d'un procédé de fabrication sans chute et moins coûteux. En liaison avec le fait que la forme de la section transversale des leviers articulés se modifie sur leur longueur, il est avantageusement prévu que les 4 2732717 pièces d'appui présentent, au moins dans la zone des points d'articulation des leviers articulés, des coudes de sorte que les points d'articulation sur les deux pièces d'appui soient décalés latéralement l'un par rapport à l'autre d'un montant correspondant au plus grand diamètre des leviers articulés. Selon l'invention, il peut être prévu que les zones des leviers articulés comportant les yeux sont situées dans le plan des axes médians longitudinaux desdits leviers et que les zones de transition en forme de coin entre les yeux et le segment longitudinal des leviers dont la forme de la section s'écarte du rectangle, sont disposés symétriquement. Pour réduire l'encombrement nécessaire pour le montage de la char- nière à plusieurs articulations, il peut être avantageusement prévu qu'au moins l'un des leviers articulés en une seule pièce présente un coude perpendiculaire à son étendue longitudinale. Ledit coude est situé de préférence dans la zone de transition entre la zone du levier articulé à plus grand diamètre et la zone de son articulation sur la pièce d'appui correspondante. Dans la vue d'obtenir une conformation de la charnière permettant un gain de place important, le coude du levier articulé fait directement suite au coude correspondant de la pièce d'appui concernée. Au lieu de prévoir des coudes dans la zone des points d'articulation des leviers articulés, il peut également être prévu que les zones des leviers arti- culés comportant les yeux pour les points d'articulation, soient décalées en hauteur par rapport au plan de l'axe médian longitudinal desdits leviers arti- culés. Les zones de transition en forme de coin, situées entre lesdits yeux pour l'articulation et le segment longitudinal des leviers dont la forme de la section transversale s'écarte du rectangle, ne sont alors formées que d'un seul côté. Afin d'obtenir une charnière à plusieurs articulations à fonctionnement aisé, les articulations des leviers sont pourvues d'un revêtement en matériau ne nécessitant pas d'entretien, les leviers articulés en une seule pièce pouvant 2732717 présenter dans la zone de leurs yeux ou points d'articulation des soyages parallèles à leurs axes d'articulation. Conformément à l'invention, la longueur efficace des leviers articulés est déterminée de telle sorte que la charnière à plusieurs articulations présente un angle de pivotement allant jusqu'à environ 100 , et, le volet pivotant est constitué d'un hayon ou d'un capot de coffre de véhicule automobile. Il peut en outre être prévu que le mouvement d'ouverture, respective- ment de fermeture du volet articulé grâce à la charnière à plusieurs articula- tions, soit assisté par un ressort, constitué en particulier d'un ressort à gaz sous pression ou d'un ressort à boudin, les extrémités dudit ressort étant articulées sur la première et la deuxième pièce d'appui. L'invention sera explicitée de façon purement indicative au cours de la description d'un exemple de réalisation illustré sur le dessin annexé. La figure 1 est une vue de dessus d'une charnière à plusieurs articula- tions conforme à l'invention. La figure 2 est une vue de côté d'une charnière à plusieurs articulations conforme à l'invention, la position de la charnière correspondant à l'ouverture extrême du volet articulé étant indiquée par une ligne en pointillés. La figure 3 est une vue de détail agrandie d'un levier articulé constitué d'un tube de section circulaire. La figure 4 est une coupe correspondant à la figure 3. La figure 5 est une vue de détail agrandie d'un levier articulé constitué d'une tige de section circulaire. La figure 6 est une coupe correspondant à la figure 5. La figure 7 est une vue de détail agrandie d'un levier articulé qui est pourvu dans la zone de ses yeux de traverses. Un volet qui, en position fermée, affleure sur la carrosserie du véhicule non représentée sur le dessin, est suspendu en porte à faux sur la carrosserie du véhicule par l'intermédiaire d'une charnière à plusieurs articulations (1). 6 2732717 Ladite charnière (1) se compose d'une première pièce d'appui (2) à fixer sur la carrosserie et d'une deuxième pièce d'appui (3) à fixer sur le volet, ainsi que d'au moins deux leviers pivotants (8), (9) articulés sur les deux pièces d'appui (2), (3) autour d'axes (4 à 7) parallèles les uns aux autres. Les axes d'articula- tion desdits leviers (8), (9) sont constitués chacun d'un boulon rivé (12) disposé sans possibilité de rotation dans la pièce d'appui (2), (3) correspondante et tra- versant un oeil (10), (11) dans le levier articulé (8), (9) qui est pourvu d'un re- vêtement (13) en matériau ne nécessitant pas d'entretien. Les deux leviers arti- culés (8), (9), constitués chacun d'une seule pièce, sont fabriqués à partir de ronds. Les zones des leviers articulés (8), (9) pourvues des yeux (10), (11) pré- sentent une section transversale de forme sensiblement rectangulaire, tandis que la zone desdits leviers articulés (8), (9) située entre les points d'articulation sur les pièces d'appui (2), (3), présente une section transversale agrandie par rapport à celle des points d'articulation et s'écartant de la forme rectangulaire. Conformément au mode de réalisation montré sur les figures, les leviers articu- lés sont constitués de tubes ou tiges de section transversale circulaire de sorte que la zone située entre les points d'articulation présente une forme cylin- drique. Les leviers articulés qui sont en une seule pièce (8), (9), comportent dans la zone de leurs points d'articulation sur la pièce d'appui correspondante (2), (3) une zone de transition (14) en forme de coin qui se prolonge par la zone pourvue de oeil pour l'articulation et présentant une section transversale de forme sensiblement rectangulaire. La première pièce d'appui (2) est pourvue d'alésages (15) permettant sa fixation par des vis sur la carrosserie non repré- sentée sur le dessin. La seconde pièce d'appui (3) est pourvue d'alésages ana- logues (16) permettant sa fixation par vis sur le volet articulé. Afin de diminuer l'encombrement nécessaire pour loger la charnière à plusieurs articulations, la zone de transition du levier articulé située entre sa zone à plus grand diamètre et sa zone d'articulation, comporte un coude (17) dont la pliure est perpendi- culaire à l'étendue longitudinale dudit levier articulé (8). Si nécessaire, I'autre 7 2732717 levier articulé (9) peut également comporter un tel coude. Conformément au mode de réalisation montré à la figure 5, les leviers articulés (8), (9) qui sont en une seule pièce, comportent dans la zone de leurs yeux des soyages (18). Les mouvements d'ouverture et de fermeture du volet articulé sur la carrosserie par la charnière à plusieurs articulations, sont assistés par un ressort (19), en parti- culier un ressort à gaz sous pression, dont les extrémités (20), (21) sont articu- lées alternativement sur la première, respectivement sur la seconde pièce d'appui (2), (3), autour d'un axe parallèle à l'axe d'articulation des leviers mais décalé par rapport à ce dernier. Conformément au mode de réalisation montré, la charnière à plusieurs articulations dispose d'un angle d'ouverture pouvant atteindre environ 100 . 8 2732717 REVENDICATIONS 1. Charnière à plusieurs articulations pour articuler des capots ou volets sur des véhicules automobiles, qui se compose d'une première pièce d'appui (2) fixée sur la carrosserie, d'une seconde pièce d'appui (3) fixée sur le capot ou volet, et, d'au moins deux leviers articulés (8), (9) assemblés avec les pièces d'appui (2), (3) en étant mobiles autour d'axes parallèles (4 à 7), chacun des axes d'articulation desdits leviers articulés étant constitué d'un boulon rivé (12) fixé sans possibilité de rotation dans la pièce d'appui correspondante et traversant un oeil (10), (11) du levier articulé qui est pourvu d'un revêtement (13) en maté- riau ne nécessitant pas d'entretien, caractérisée en ce que les leviers articulés (8), (9) en une seule pièce présentent, dans la zone de leurs yeux (10), (11), une section transversale sensiblement rectangulaire, et, dans la zone située entre les articulations sur les deux pièces d'appui (2), (3), une section trans- versale dont la forme s'écarte du rectangle, la zone de transition (14) entre les yeux (10), (11) et le segment longitudinal dont la forme de la section trans- versale s'écarte du rectangle, présentant au moins d'un côté une forme de coin dans au moins un plan incliné sur l'axe longitudinal des leviers articulés. 2. Charnière à plusieurs articulations selon la revendication 1 caractérisée en ce que les leviers articulés (8), (9) qui sont constitués d'un segment longitudinal de rond, présentent dans la zone située entre les articulations une section transversale agrandie, ovale ou ronde. 3 Charnière à plusieurs articulations selon la revendication 2 caractérisée en ce que les leviers articulés (8), (9) sont constitués de segments longitudinaux de tubes ou de tiges de section circulaire. 9 2732717 4. Charnière à plusieurs articulations selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que les zones des leviers articulés (8), (9) comportant les yeux (10), (11) sont situées dans le plan des axes médians longitudinaux desdits leviers et en ce que les zones de transition en forme de coin entre les yeux (10), (11) et le segments longitudinal des leviers dont la forme de la section transversale s'écarte du rectangle, sont disposées symétriquement. Charnière à plusieurs articulations selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce qu'au moins l'un des leviers articulés (8), (9) comporte, à I'intérieur ou en prolongation des zones de transition en forme de coin situées entre les yeux (10), (11) et son segment longitudinal, un coude (17) dont la pliure est perpendiculaire à son étendue longitudinale. 6, Charnière à plusieurs articulations selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que les zones des leviers articulés (8), (9) comportant les yeux (10), (11) sont décalées en hauteur par rapport au plan de l'axe médian longitudinal desdits leviers articulés (8), (9) et en ce que les zones de transition (14) en forme de coin, situées entre les yeux (10), (11) et le segment longi- tudinal desdits leviers, dont la forme de la section transversale s'écarte du rectangle, ne sont formées que sur un seul côté. 7. Charnière à plusieurs articulations selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que les zones des leviers articulés (8), (9) comportant les yeux (10), (11) sont pourvues de soyages (18) parallèles à l'axe d'articulation. 8. Charnière à plusieurs articulations selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que la longueur efficace des leviers articulés (8), (9) est déterminée de telle sorte que la charnière à plusieurs articulations présente un 2732717 angle de pivotement allant jusqu'à environ 100 et en ce que le volet pivotant est constitué d'un hayon ou d'une porte de coffre de véhicule automobile. 9. Charnière à plusieurs articulations selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que le mouvement d'ouverture, respectivement de fermeture du volet articulé grâce à la charnière à plusieurs articulations est assisté par un ressort (19) constitué en particulier d'un ressort à gaz sous pression ou d'un ressort à boudin articulé sur les deux pièces d'appui (2), (3) alternativement autour d'axes parallèles aux axes des leviers articulés (8), (9) et décalés latéralement par rapport à ces derniers.