Brevet FR2785011A1 — publié le 20000428

L'invention concerne un dispositif de charnière pour réaliser un montage pivotant, ajustable radialement par rapport à un axe de pivotement, d'une partie de carrosserie, par exemple d'une porte de véhicule, sur la carrosserie d'un véhicule. Dans le cadre d'une production en grandes séries, habituelle dans la construction automobile, les parties pivotantes des carrosseries, par exemple les portes des véhicules, sont soumises, après leur montage au stade d'assemblage initial, à certains phénomènes - insuffisamment reproductibles - de tassement, qui peuvent être provoqués notamment par les étapes consécutives de la production, telles que par exemple le transport, la peinture ou le garnissage des portes. Afin de pouvoir les compenser, on utilise des dispositifs de charnières du type mentionné au début. Dans le cas d'une porte de véhicule par exemple, l'ajustement d'un tel dispositif de charnière permet d'ajuster la largeur du jeu entre la porte et l'encadrement formé par la carrosserie afin de positionner la porte de façon optimale dans la carrosserie du véhicule pour ce qui concerne son fonctionnement et aussi quant à son intégration visuelle et esthétique dans la carrosserie. Par le document DE 40 41 340 Al, on connait un dispositif de charnière, du type mentionné au début, dans lequel une première patte de charnière, solidaire de la carrosserie, est reliée de façon articulée, par l'intermédiaire d'une broche d'articulation, à une seconde patte de charnière solidaire de la porte. La liaison articulée des pattes est réalisée par un montage pivotant d'une des pattes sur la broche d'articulation, laquelle est réalisée à une extrémité sous la forme d'un tourillon maintenu dans l'autre patte. L'axe longitudinal du tourillon est excentré par rapport à l'axe longitudinal de la broche d'articulation, donc aussi par rapport à l'axe de pivotement du dispositif de charnière, de sorte qu'un changement de po- sition de la broche par un mouvement de rotation de celle-ci produit un déplacement radial de l'axe de pivotement et permet donc ainsi un ajustement de la porte du véhicule par rapport à l'encadrement de porte. Le tourillon du dispositif de charnière connu est immobilisé en rotation, à l'aide d'une vis, dans la patte de charnière solidaire de la carrosserie. Le changement de la position en rotation de la broche est rendu possible par le desserrage de cette vis et est effectué par application à la broche du couple nécessaire à l'aide d'un outil adéquat, une clé par exemple, par laquelle on peut agir sur une extrémité axiale réalisée sous la forme d'un six pans de la broche. Or, la fabrication d'une broche d'articulation possédant un tourillon excentré est relativement coûteuse. Par le document DE 33 46 844 C2, on connait un autre dispositif de charnière du type mentionné au début. Selon ce document, une broche d'articulation est ancrée fixe en rotation dans une première patte de charnière et montée pivotante dans un logement tubulaire d'une seconde patte de charnière. Dans ce but, la broche est placée dans un alésage de charnon ménagé excentriquement dans un coussinet de charnon. Ce dernier est pourvu extérieurement d'une douille de serrage avec laquelle il est mis en place dans le logement tubulaire de la seconde patte. Le logement, la douille de serrage et le coussinet de charnon sont dimensionnés de manière que lorsque le coussinet a été mis en place dans le logement, la douille de serrage exerce un effet de serrage qui empêche que le coussinet tourne de lui-même par rapport au logement de la patte. Pour ajuster l'axe de pivotement du dispositif de charnière, on applique, à l'aide d'un outil approprié, un couple au coussinet de charnon, couple par lequel est vaincue la force de serrage précitée et le coussinet peut être déplacé en rotation dans la mesure voulue par rapport au logement. Une extrémité axiale du coussinet est réalisée à cet effet comme un hexagone. L'invention vise à indiquer, pour un dispositif de charnière du type mentionné au début, une autre réalisation appropriée, permettant un ajustement simple de l'axe de pivotement de la charnière ainsi qu'une fixation sûre de l'axe de pivotement ajusté. Conformément à l'invention, ce problème est résolu au moyen d'un dispositif de charnière pour réaliser un montage pivotant ajustable radiale- ment par rapport à son axe de pivotement d'une partie de carrosserie, par exemple d'une porte de véhicule, sur la carrosserie d'un véhicule, comprenant une broche d'articulation, laquelle: - présente un moyen d'actionnement par lequel des couples sont appli- cables à la broche d'articulation, - est montée pivotante autour de son axe longitudinal sur un premier élément de charnière, - traverse une douille cylindrique de montage par une ouverture axiale excentrée de celle-ci et est solidarisée en rotation avec la douille de montage, et porte un filetage coopérant avec une pièce filetée qui présente un cône se rétrécissant en direction de la douille de montage, lequel cône, lorsque la pièce filetée est serrée axialement sur la broche, pénètre dans l'ouverture axiale de passage de la douille de montage, en serrant ainsi la douille axialement contre une butée fixée axialement sur la broche et en bloquant la douille contre la paroi intérieure d'un trou formant un logement ménagé dans un second élément de charnière, trou dans lequel la douille de montage est introduite, de sorte qu'elle est solidarisée en rotation avec le second élément. L'invention est basée sur le concept général consistant à monter pivotante, de manière conventionnelle, une première patte de charnière sur une broche d'articulation et de fixer cette broche solidaire en rotation, par une douille excentrée, à une seconde patte de charnière. La douille excentrée a la particularité que l'axe longitudinal central du corps de la douille ne coïncide pas avec l'axe longitudinal central du passage de la douille. Une particularité essentielle de l'invention est que la douille de montage excentrée est reliée solidaire en rotation à la broche d'articulation, de sorte qu'un réglage en rotation de la douille peut être obtenu par une manoeuvre produisant un mouvement de rotation de la broche. Conformément à l'invention, la douille est fixée à la seconde patte de charnière du fait que la douille est expansée radialement par la manoeuvre d'une liaison vissée, ce qui provoque son blocage par rapport à la seconde patte. Les dispositions proposées selon l'invention permettent la réalisation conventionnelle et en particulier économique du montage pivotant propre- ment dit. L'ajustement peut être effectué ensuite indépendamment du montage pivotant. Conformément à un mode de réalisation préféré, la broche d'articulation est réalisée à une extrémité axiale sous la forme d'un rivet qui est rivé au premier élément de charnière avec formation d'un montage pivotant. La réalisation du montage pivotant par un rivetage est possible de manière particulièrement économique. Il est préférable que la broche d'articulation traverse le premier élément par un trou de montage, auquel cas une partie axiale extrême de la broche, partie qui dépasse du côté éloigné de la douille de montage, est réalisée comme le moyen d'actionnement pour effectuer l'ajustement. Grâce à ces dispositions, le moyen d'actionnement est accessible relativement facilement, ce qui simplifie l'ajustement. Il est préférable que le rivetage précité soit exécuté de manière que la partie de rivet déformée à la rivure forme ensuite le moyen d'actionnement. Ce moyen d'actionnement est opportunément réalisé sous la forme d'une tête de vis, laquelle peut présenter, par exemple, une surface d'attaque polygonale extérieure, en particulier un hexagone, une surface d'attaque polygonale intérieure, en particulier un hexagone creux par exemple, une fente, un creux cruciforme ou une conformation semblable. Conformément à un développement du dispositif de charnière selon l'invention, la butée est réalisable aussi sous la forme d'un cône qui se rétrécit vers la douille de montage et pénètre dans celle-ci lorsque la pièce filetée est serrée axialement sur la broche. D'une part, on obtient ainsi un centrage de la broche dans la douille. D'autre part, le cône de la butée contribue au blocage radial de la douille de montage dans le second élément. On obtient un perfectionnement supplémentaire lorsque la douille de montage présente un biseau correspondant pour chaque cône. Dans le but de perfectionner plus encore le blocage radial de la douille de montage dans le second élément de charnière et de rendre ce blocage très efficace, la douille peut être fendue en direction axiale. Conformément à un mode de réalisation préféré, la liaison solidaire en rotation entre la broche d'articulation et la douille de montage est constituée par une denture. Les dents de celle-ci sont orientées en direction axiale et établissent de ce fait une liaison mécanique en rotation. Cette disposition entre dans le cadre d'un autre perfectionnement, prévoyant que des surfaces s'appliquant l'une contre l'autre de la douille de montage et du second élément soient pourvues de rugosités ou de dentures appropriées qui, lorsque la douille de montage est pressée radialement contre la paroi intérieure du logement du second élément, coopèrent entre elles en vue de l'établissement de la liaison solidaire en rotation entre la douille de montage et le second élément. D'autres caractéristiques et avantages importants du dispositif de charnière selon l'invention ressortent du dessin et de sa description. Il va de soi que les caractéristiques mentionnées dans ce qui précède et qui seront expliquées davantage ci-après sont applicables non seulement dans la combinaison spécifiée chaque fois, mais aussi en d'autres combinai- sons ou individuellement, sans sortir du cadre de l'invention. Un exemple de réalisation préféré de l'invention est représenté sur la figure unique du dessin annexé, qui est une coupe axiale schématique d'un dispositif de charnière selon l'invention, et sera expliqué plus en détail dans la description suivante. Selon la figure, à l'aide d'un dispositif de charnière 1 selon l'invention, un premier élément de charnière 2, formé par exemple sur une porte de véhicule dont les autres parties ne sont pas représentées, est monté pivo- tant sur un second élément de charnière 3, lequel est formé par exemple sur un encadrement de porte constitué par la carrosserie du véhicule et dont les autres parties ne sont pas représentées. Dans ce but, le dispositif de charnière 1 comporte une broche d'articulation 4, sur une partie axiale 5 - marquée par une accolade - de laquelle le premier élément 2 est monté pivotant. À cet effet, par exemple, une tige 6 de la broche 4 est garnie d'un coussinet 7 et engagée avec ce coussinet dans un trou de montage 8 du premier élément 2, de sorte qu'on obtient un palier de pivotement conventionnel. L'axe de pivotement du montage pivotant réalisé au moyen du dispositif de charnière 1 est désigné par 9 et correspond à l'axe longitudinal central de la broche d'articulation 4. Selon un mode de réalisation préféré, la partie axiale 5, sur laquelle le premier élément 2 est monté pivotant, est exécutée comme un rivet. Pour réaliser le rivetage, une extrémité axiale 10 - qui est l'extrémité supérieure dans la représentation selon la figure 1 - de la broche 4, est enfilée tout d'abord à travers le trou de montage 8 puis déformée, de sorte que cette extrémité axiale 10 déborde ensuite radialement le trou 8. Le rivetage transforme l'extrémité axiale 10 en un hexagone extérieur 11 qui sert de moyen d'actionnement et dont la fonction sera décrite par la suite. Une partie de la broche 4 située à distance de l'extrémité axiale 10 est réalisée pour constituer une butée conique ou cône de butée 12 qui se rétrécit dans le sens de l'éloignement de l'extrémité axiale 10 et dont la partie la plus large déborde radialement le trou de montage 8 du premier élément 2 de la charnière. À son extrémité opposée à l'extrémité axiale 10, le cône de butée 12 se raccorde à une partie cylindrique 13 portant extérieurement une denture 14 dont les dents sont orientées en direction axiale. À cette partie cylindrique 13 de la broche d'articulation 4 se raccorde, dans cet exemple de réalisa- tion, une tige filetée 15 portant un filetage extérieur sur lequel est vissé un écrou 16. Ce dernier porte un cône 17 qui se rétrécit vers la partie cylindrique 13. Selon un autre mode de réalisation, la tige filetée 15 et l'écrou 16 vissé sur elle sont remplacés par un trou fileté formé dans l'extrémité axiale libre de la partie cylindrique 13 de la broche 4, dans lequel est vissée une vis pourvue également d'un cône correspondant à celui de l'écrou précité. Sur la partie cylindrique 13 de la broche 4 est enfilée une douille de montage 18. Celle-ci contient une ouverture axiale de passage 19 présentant un axe longitudinal central 20 qui est excentré par rapport à l'axe depivotement 9 de la broche 4, I'excentricité formée entre l'axe de pivotement 9 et l'axe précité étant désignée par 21. Dans une zone axiale 22 coordonnée au cône 17 de l'écrou 16 et située en bas selon la figure 1, la douille de montage 18 est réalisée en forme de cône tronqué ou pourvue d'un biseau 23 correspondant au cône 17. De façon analogue, une zone axiale extrême 24 de la douille 18, zone qui est située en haut dans la représentation de la figure 1, est réalisée sous une forme conique sur son côté intérieur ou pourvue d'un biseau 25 correspondant au cône de butée 12. Entre les zones axiales extrêmes 22 et 24, la douille de montage 18 présente une zone cylindrique médiane 26 qui est garnie intérieurement d'une denture intérieure 27 correspondant à la denture extérieure 14 de la broche 4 et établissant une liaison mécanique, donc sans glissement possible, entre la broche 4 et la douille 18. La douille 18 est disposée dans un trou 28 formant logement du second élément 3. Pour retenir la douille 18 dans sa direction d'introduction, sa zone axiale extrême 24, située en haut, est munie d'un collet annulaire 29 faisant radialement saillie vers l'extérieur, de manière à s'étendre radialement vers l'extérieur au-delà du bord du logement 28, et qui vient s'appliquer contre le second élément de charnière 3. Les dimensions de la douille de montage 18 et du logement 29 ont été choisies pour que la douille puisse tourner dans ce logement quand l'écrou 16 n'est pas serré axialement sur la broche 4. Dès que cet écrou est serré fermement sur la broche 4, le cône 17 et le cône de butée 12 s'enfoncent davantage dans la douille 18 et provoquent de ce fait l'élargissement radial de la douille ainsi que son blocage contre la paroi intérieure 30 du logement 28. L'assemblage par frottement, ainsi produit, fixe la douille 18, en particulier en rotation, au second élément 3. Afin de perfectionner le blocage radial de la douille de montage 18, celle-ci peut être pourvue d'au moins une fente axiale. Pour parfaire l'assemblage par frottement entre la douille et le second élément 3 de la charnière, le côté extérieur de la douille 18 et/ou la paroi intérieure 30 du logement 28 peuvent être dotés d'une plus grande rugosité. L'ajustement de l'axe de pivotement 9 sur le dispositif de charnière 1 selon l'invention s'effectue comme décrit ci-après. L'écrou 16 est desserré jusqu'à ce que la douille 18 puisse être tournée en vue de son ajustement dans le logement 28. Cet ajustement en rotation de la douille 18 est obtenu à l'aide d'un outil adéquat, d'une clé par exemple, qui est appliqué à l'hexagone 11 de la broche d'articulation 4. En effet, le couple ainsi appliqué à l'aide d'une clé et par l'intermédiaire du six pans 11 à la broche 4, est transmis par la denture 14/27 à la douille de montage 18 et produit la rotation de celle- ci par rapport au second élément 3. En raison de l'excentricité 21 entre l'axe longitudinal central 20 de la douille 18 et l'axe longitudinal central ou axe de pivotement 9 de la broche d'articulation 4, la position relative de l'axe de pivotement 9 par rapport au second élément 3 est ainsi changée. Quand l'axe de pivotement 9 ou le premier élément 2 présente la position relative désirée par rapport au second élément 3, I'écrou 16 est de nouveau serré afin de bloquer la position de la douille 18. R E V E N D I C A T I ONS 1. Dispositif de charnière pour réaliser un montage pivotant, ajustable radialement par rapport à un axe de pivotement, d'une partie de carrosserie, par exemple d'une porte de véhicule, sur la carrosserie d'un véhicule, comprenant une broche d'articulation (4), laquelle: - présente un moyen d'actionnement (11) par lequel des couples sont applicables à la broche d'articulation (4), - est montée pivotante autour de son axe longitudinal (9) sur un premier élément (2) de charnière, - traverse une douille cylindrique de montage (18) par une ouverture axiale excentrée (19) de celle-ci et est solidarisée en rotation avec la douille de montage (18), et - porte un filetage (15) coopérant avec une pièce filetée (16) qui présente un cône (17) se rétrécissant en direction de la douille de montage (18), lequel cône, lorsque la pièce filetée (16) est serrée axialement sur la broche (4), pénètre dans l'ouverture axiale de passage (19) de la douille de montage (18), en serrant ainsi la douille (18) axialement contre une butée (12) fixée axialement sur la broche (4) et en bloquant la douille (18) contre la paroi intérieure (30) d'un trou (28) formant un logement ménagé dans un second élément de charnière (3), trou dans lequel la douille de montage (18) est introduite, de sorte qu'elle est solidarisée en rotation avec le second élément (3). 2. Dispositif de charnière selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans une partie (5) coopérant avec le premier élément (2), la broche d'articulation (4) est réalisée comme un rivet qui est rivé au premier élément (2) en formant un montage pivotant. 3. Dispositif de charnière selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la broche d'articulation (4) traverse le premier élément (2) par un trou de montage (8) et qu'une partie axiale extrême (10) de la broche (4), partie qui dépasse du côté éloigné de la douille de montage (18), est réalisée comme le moyen d'actionnement (11). 4. Dispositif de charnière selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen d'actionnement est réalisé comme une tête de vis (11). 5. Dispositif de charnière selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tête de vis présente une surface d'attaque polygonale extérieure (11), une surface d'attaque polygonale intérieure, une fente, un creux cru- ciforme ou une conformation semblable. 6. Dispositif de charnière selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la butée est réalisée sous la forme d'un cône (12) qui se rétrécit vers la douille de montage (18) et pénètre dans celle- ci lorsque la pièce filetée (16) est serrée sur la broche d'articulation (4). 7. Dispositif de charnière selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la douille de montage (18) présente un biseau (23, ) correspondant pour le ou chaque cône (12, 17). 8. Dispositif de charnière selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la douille de montage (18) est fendue en direction axiale. 9. Dispositif de charnière selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la liaison solidaire en rotation entre la broche d'articulation (4) et la douille de montage (18) est réalisée par une denture (14, 27). 10. Dispositif de charnière selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que des surfaces s'appliquant l'une contre l'autre de la douille de montage (18) et du second élément (3) sont pourvues de rugo- sités ou de dentures appropriées qui, lorsque la douille de montage (18) est pressée radialement contre la paroi intérieure (30) du logement (28) du second élément (3), coopèrent entre elles en vue de l'établissement de la liaison solidaire en rotation entre la douille de montage (18) et le second élément (3). 11. Dispositif de charnière selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la pièce filetée est un écrou (16), le filetage de la broche d'articulation (4) étant formé sur une tige filetée (15). 12. Dispositif de charnière selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la pièce filetée (16) est une vis, le filetage de la broche d'articulation étant formé dans un trou de la broche. 13. Dispositif de charnière selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le premier élément (2) est coordonné à une porte du véhicule et le second élément (3) est coordonné à la carrosserie du véhicule.