Brevet FR2725472A1 — publié le 19960412

La présente invention concerne un dispositif d'articulation pour porte latérale de véhicule automobile. On connaît un tel dispositif du type comprenant une rotule inférieure et des moyens d'articulation supérieurs mobiles par rapport à la caisse du véhicule lors de l'ouverture de la porte de manière à déterminer avec le centre de la rotule un axe de pivotement dont l'inclinaison varie au cours de l'ouverture de la porte. Cependant, pendant le cycle d'ouverture complet de la porte, le haut de la porte a tendance à trop s'écarter par rapport au bas de celle-ci, exposant ainsi la garniture intérieure de la porte aux effets néfastes d'agents extérieurs, tels que la pluie. La présente invention a pour but d'éliminer l'inconvénient ci-dessus du dispositif connu. A cet effet, l'invention propose un dispositif d'articulation pour porte latérale de véhicule automobile, comprenant une rotule inférieure et des moyens d'articulation supérieurs mobiles par rapport à la caisse du véhicule lors de l'ouverture de la porte de manière à déterminer avec le centre de la rotule un axe de pivotement dont l'inclinaison varie au cours de l'ouverture de la porte et qui est caractérisé en ce que les moyens d'articulation supérieurs comprennent un corps fixé à la porte et muni de deux axes engagés respectivement dans deux rainures pratiquées dans une plaque sensiblement horizontale d'un support fixé à la caisse, les rainures formant des arcs de cercle de même rayon et centrés chacun sur un point médian de l'autre rainure de manière que le corps pivote successivement, avec la porte, autour de chacun des deux axes en étant guidé par l'autre axe coulissant dans la rainure associée. Le support et le corps précités s'étendent jusqu'à la rotule inférieure et portent respectivement la rotule et son siège ou le siège de rotule et la rotule. La rotule ou son siège est réglable en position relativement au support ou au corps précité. La rotule et les rainures ont des dispositions relatives telles que l'axe de pivotement de la porte qu'elles déterminent est incliné vers le haut, vers l'avant et vers l'intérieur du véhicule quand la porte est fermée et proche de la verticale quand la porte est au moins à demi-ouverte. L'une des deux rainures forme un seul arc de cercle et ses extrémités constituent deux butées pour l'axe qu'elle reçoit et l'autre rainure forme deux arcs de cercle respectivement centrés à proximité des deux extrémités de la première rainure, les extrémités de l'autre rainure formant également des butées pour l'axe qu'elle reçoit. Chaque axe comprend un moyen de guidage dans sa rainure correspondante comprenant un élément sphérique porté par l'axe et engagé dans la rainure en étant maintenu dans celleci par une plaque d'appui fixée sur la plaque horizontale du support de façon que l'élément sphérique soit en contacts ponctuels avec respectivement la plaque d'appui et les parois latérales de la rainure correspondante. Chaque élément sphérique est solidaire d'un manchon monté à coulissement sur l'axe correspondant et est maintenu constamment en appui sur la plaque d'appui par un ressort interposé entre le manchon et un épaulement de l'axe. 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 faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue de côté d'une partie d'un véhicule automobile montrant la porte latérale gauche de celui-ci munie du dispositif d'articulation conforme à l'invention - la figure 2 est une vue avant de la porte latérale suivant la flèche II de la figure 1 - la figure 3 est une vue de dessus suivant la flèche III de la figure 2 - la figure 4 est une vue agrandie de la partie cerclée en IV en figure 3 - la figure 5 est une vue en perspective d'un corps d'articulation du dispositif de l'invention - la figure 6 est une vue agrandie détaillée avec coupe partielle de la partie supérieure cerclée en VI du corps de la figure 5 - la figure 7 est une vue agrandie de la partie inférieure du corps de la figure 5 cerclée en VII - la figure 8 est une vue en perspective d'un support faisant partie du dispositif de l'invention - la figure 9 est une vue en coupe dans le plan vertical contenant la ligne IX-IX de la figure 8 ; et - la figure 10 est une vue agrandie en coupe montrant la liaison mécanique entre un axe de la figure 6 et une paroi horizontale du support de la figure 8. En se reportant aux figures, la référence 1 désigne une porte latérale, dans le cas présent gauche, d'un véhicule automobile 2 et montée sur celui-ci par un dispositif d'articulation 3. Selon l'invention, le dispositif d'articulation 3 comprend un corps moulé 4 comprenant une partie cylindrique allongée 5 et une platine 6 solidaire de la partie 5 et permettant la fixation du corps 4 à la porte 1 par l'intermédiaire de vis de fixation (non représentées) passant à travers des trous 7 de la platine 6. Le corps 4 comprend à sa partie supérieure deux axes cylindriques parallèles 8 et 9 fixés dans le cas présent par vissage sur une embase 10 du corps 4 perpendiculaire à l'axe longitudinal de la partie cylindrique 5 de ce corps. Les axes 8 et 9 comportent respectivement deux épaulements circulaires 11 et 12 en appui sur la face supérieure de l'embase 10. La partie cylindrique 5 du corps 4 comporte à son extrémité inférieure un boîtier creux hémisphérique 13 formant siège d'une rotule inférieure 14 dont on précisera l'emplacement ultérieurement. Le boîtier de siège de rotule 13 est solidaire d'une tige filetée 15 se vissant dans un trou taraudé correspondant 16 de la partie cylindrique 5 du corps 4. La position du boîtier de siège de rotule 13 relativement à la partie cylindrique 5 est réglable par l'intermédiaire d'un écrou 17 venant en appui sur l'extrémité inférieure de la partie cylindrique 5 pour bloquer la tige filetée 15 dans le trou taraudé 16 à une position souhaitée. Le dispositif d'articulation comprend également un support moulé 18 fixé à la caisse du véhicule, notamment à la partie dite pied avant 19 de cette caisse. Le support 18 comprend deux plaques respectivement supérieure 20 et inférieure 21 et une plaque 22 reliant les deux plaques supérieure et inférieure 20, 21 perpendiculairement à cellesci. La plaque 22 est fixée au pied avant 19 de la caisse de véhicule par l'intermédiaire de vis de fixation (non représentées) passant à travers des trous 23 de la plaque de fixation 22. La rotule 14 est fixée sur la plaque inférieure 21 du support 18 dont la plaque supérieure 20 comporte deux rainures traversantes 23, 24 dans lesquelles s'engagent respectivement les deux axes 8, 9 du corps 4 avec le boîtier de siège de rotule 13 coiffant la rotule 14 de façon que les deux axes 8, 9 définissent des moyens d'articulation supérieurs mobiles par rapport à la caisse du véhicule lors de l'ouverture de la porte 1 pour déterminer avec le centre CR de la rotule 14 un axe de pivotement dont l'inclinaison varie au cours de l'ouverture de la porte 1 comme on le verra bientôt. En variantes, la rotule et son siège sont fixés respectivement au corps et au support, et c'est la fixation de la rotule qui peut être réglable. Les rainures 23 et 24 sont oblongues avec la rainure 23 s'étendant suivant un seul arc de cercle symbolisé par la ligne médiane (en traits mixtes Al en figure 4) de la rainure 23 dont les deux demi-cercles d'extrémité constituent deux butées pour l'axe 8 qu'elle reçoit. La rainure 24 s'étend suivant deux arcs de cercle symbolisés respectivement par les deux lignes médianes en traits mixtes A2 et A3. Le centre de l'arc de cercle A2 correspond sensiblement au centre du demi cercle de la rainure 23 situé à droite par rapport à la figure 4 tandis que le centre de l'arc de cercle A3 correspond sensiblement au centre de l'autre demi-cercle de la rainure 23. Les deux demi-cercles d'extrémité de la rainure oblongue 24 constituent des butées pour l'axe 9 qu'elle reçoit.Le centre de l'arc de cercle Al de la rainure 23 est situé sensiblement au centre de la rainure 24, c'està-dire au point d'intersection des deux arcs de cercles A2 et A3. En conséquence, les rayons R1, R2, R3 des arcs de cercle Al, A2, A3 sont égaux. Chaque axe 8, 9 s'engage dans sa rainure correspondante 23, 24 par l'intermédiaire d'un élément sphérique 25 solidaire d'un manchon 26 monté à coulissement sur l'axe correspondant 8, 9. L'élément sphérique 25 est maintenu dans la rainure correspondante 23, 24 par une plaque d'appui 27 fixée sur la plaque supérieure 20 du support 18 par l'intermédiaire de vis de fixation (non représentées) traversant des trous 28 de la plaque d'appui 27. De plus, chaque élément sphérique 25, lors de ses déplacements guidés dans la rainure correspondante 23, 24 est maintenu constamment en appui sur la plaque 27 suivant une force déterminée par un ressort 29 monté précontraint entre le manchon 26 et l'épaulement 11, 12 de l'axe 8, 9.Chaque élément sphérique 25 établit des contacts ponctuels C1, C2, C3 respectivement avec les deux parois latérales de la rainure correspondante 23, 24 et la plaque d'appui 27 afin d'éviter le coincement de chaque axe 8, 9 lors de son déplacement dans la rainure correspondante 23, 24 et d'atténuer les efforts exercés à l'ouverture et à la fermeture de la porte 1. Le fonctionnement du dispositif d'articulation ressort déjà de la description qui en a été faite ci-dessus et va être maintenant expliqué. En position fermée de la porte 1, l'axe 8 se trouve en butée dans le demi-cercle de la rainure 23 à gauche de la figure 4 et l'axe 9 se trouve en butée dans le demi-cercle de droite par rapport à la figure 4 de la rainure 24, la rotule 14 et les rainures 23, 24 ayant des dispositions relatives telles que l'axe de pivotement de la porte 1 qu'elles déterminent, c'est-à-dire l'axe longitudinal de la partie cylindrique 5 dans lequel se trouve l'axe 8, est incliné vers le haut, vers l'avant d'un angle ss par rapport à la verticale et vers l'intérieur du véhicule d'un angle a. L'ouverture de la porte 1 s'effectue en trois phases. Dans une première phase, la porte 1 s'ouvre en se déversant, c'est-à-dire que le haut de cette porte s'écarte plus de la caisse que le bas de celle-ci, grâce à l'angle ss défini précédemment, l'axe 9 effectuant une rotation dans la rainure 24 suivant l'arc de cercle A3 de sa position représentée en trait fort en figure 4 jusqu'au centre de la rainure 24 tout en pivotant autour de l'axe passant par sensiblement le centre du demi-cercle de la rainure 23 à gauche de celle-ci par rapport à la figure 4 et où se trouve l'axe 8 représenté en trait fort et le centre CR de la rotule 14 (ce centre de demi-cercle de la rainure 23 en avant du centre de rotation CR de la rotule 14 définit l'angle ss de cet axe par rapport à la verticale et ce même centre vers l'intérieur du véhicule définit l'angle a).Cette phase d'ouverture avec déversement de la porte 1 facilite l'accès aux places avant du véhicule puisque le point haut de la porte se dégage de la caisse du véhicule d'une longueur L1 représentée aux figures 2 et 3 qui montre en trait fort la position à peu près demi-ouverte de cette porte avec axe de pivotement incliné, alors que cette longueur n'est que de L, pour un même angle d'ouverture de la porte, avec un dispositif d'articulation classique comme cela est représenté aux figures 2 et 3 montrant en traits mixtes la porte 1 demiouverte avec ce dispositif d'articulation classique dont l'axe de charnière est à peu près vertical. Lors de la deuxième phase, appelée phase de redressement de la porte 1, l'axe 9 étant en butée au milieu de la rainure 24 comme représenté en pointillés en figure 4, il détermine avec le centre CR de la rotule l'axe de rotation de l'ensemble corps 4 et porte 1 de sorte que l'axe 8 effectue une rotation suivant l'arc de cercle A1 dans la rainure 23 en passant du demi-cercle de gauche au demi-cercle de droite de cette rainure au vu de la figure 4. Dans cette deuxième phase, l'axe de la partie cylindrique 5 du corps 4 s'approche de la verticale. La troisième phase correspond à l'ouverture de porte classique et dans cette phase la porte 1 effectue une rotation autour de l'axe de pivotement passant par le centre du demi-cercle de droite de la rainure 23 où se trouve en butée l'axe 8 comme indiqué en pointillés et le centre CR de la rotule 14 avec déplacement concomitant de l'axe 9 dans la rainure 24 jusqu'en butée dans le demi-cercle de gauche de cette rainure au vu de la figure 4. Le dispositif d'articulation de l'invention a ainsi pour avantage de faciliter l'accès aux places avant du véhicule lorsque l'ouverture de la porte est limitée par exemple par la proximité d'un mur ou d'une voiture dans un parking, du fait que dans la première phase d'ouverture, le point haut de la porte s 'écarte plus vite de la caisse du véhicule que le bas de la porte. Le dispositif d'articulation a également pour avantage de n'utiliser qu'un nombre de pièces réduit relativement aux dispositifs connus d'articulation à biellettes. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'articulation pour porte latérale (1) de véhicule automobile, comprenant une rotule inférieure (14) et des moyens d'articulation supérieurs mobiles par rapport à la caisse (19) du véhicule lors de l'ouverture de la porte (1) de manière à déterminer avec le centre (CR) de la rotule (14) un axe de pivotement dont l'inclinaison varie au cours de l'ouverture de la porte (1), caractérisé en ce que les moyens d'articulation supérieurs comprennent un corps (4) fixé à la porte (1) et muni de deux axes (8, 9) engagés respectivement dans deux rainures (23, 24) pratiquées dans une plaque sensiblement horizontale (20) d'un support (18) fixé à la caisse (19), les rainures (23, 24) formant des arcs de cercle de même rayon (R1, R2, R3) et centrés chacun sur un point médian de l'autre rainure (24, 23) de manière que le corps (4) pivote successivement, avec la porte (1), autour de chacun des deux axes (8, 9) en étant guidé par l'autre axe (9, 8) coulissant dans la rainure associée (23, 24). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (18) et le corps (4) précités s'étendent jusqu'à la rotule inférieure (14) et portent respectivement la rotule (14) et son siège (13) ou le siège de rotule (13) et la rotule (14). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la rotule (14) ou son siège (13) est réglable en position relativement au support (18) ou au corps (4) précité. 4. Dispositif selon l'une revendication 1 à 3, caractérisé en ce que la rotule (14) et les rainures (23, 24) ont des dispositions relatives telles que l'axe de pivotement de la porte (1) qu'elles déterminent est incliné vers le haut, vers l'avant (ss) et vers l'intérieur (a) du véhicule quand la porte (1) est fermée et proche de la verticale quand la porte (1) est au moins à demi-ouverte. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une (23) des deux rainures (23, 24) forme un seul arc de cercle et ses extrémités constituent deux butées pour l'axe (8) qu'elle reçoit et l'autre rainure (24) forme deux arcs de cercle (A3, A4) respectivement centrés à proximité des deux extrémités de la première rainure (23), les extrémités de l'autre rainure (24) formant également des butées pour l'axe (9) qu'elle reçoit. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque axe (8, 9) comprend un moyen de guidage dans sa rainure correspondante (23, 24) comprenant un élément sphérique (25) porté par l'axe (8, 9) et engagé dans la rainure (23, 24) en étant maintenu dans celle-ci par une plaque d'appui (27) fixée sur la plaque horizontale (20) du support (18) de façon que l'élément sphérique (25) soit en contacts ponctuels avec respectivement la plaque d'appui (27) et les parois latérales de la rainure correspondante (23, 24). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque élément sphérique (25) est solidaire d'un manchon (26) monté à coulissement sur l'axe correspondant (8, 9) et est maintenu constamment en appui sur la plaque d'appui (27) par un ressort (29) interposé entre le manchon (26) et un épaulement (11, 12) de l'axe (8, 9).