Brevet FR2786805A1 — publié le 20000609

La présente invention est relative à une charnière pour portière de véhicule automobile, notamment pour portière avant. On connaît de la technique antérieure les charnières pour portière de véhicule automobile du type comprenant un charnon mobile en col de cygne destiné à être monté sur la portière et pivotant sur un charnon fixe destiné à être monté sur le pied de la portière. La forme en col de cygne du charnon mobile permet d'éloigner la portière de la carrosserie lors de son ouverture, et d'éviter ainsi tout coincement. Pour atteindre un débattement angulaire standard, allant de 70 à 80 pour une portière avant par exemple, on est contraint d'utiliser un col de cygne encombrant. On doit prévoir à cet effet un dégagement important dans le pied de la portière, ce qui porte préjudice à la solidité de la structure du véhicule automobile. La présente invention a pour but principal de fournir une charnière qui, tout en permettant d'atteindre un débattement angulaire standard, présente un encombrement réduit. On atteint ce but de l'invention avec une charnière pour portière de véhicule automobile, notamment pour portière avant, comprenant un charnon fixe destiné à être monté sur le pied de ladite portière et un charnon mobile destiné à être monté sur ladite portière, remarquable en ce que lesdits charnons fixe et mobile sont reliés l'un à l'autre par un charnon intermédiaire en col de cygne articulé sur ceux-ci, et en ce que des moyens de guidage sont disposés entre lesdits charnons fixe et mobile pour faire tourner ce dernier, lors de l'ouverture de ladite portière, d'un angle qui s'ajoute à l'angle de rotation dudit charnon intermédiaire. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention: - lesdits moyens de guidage sont constitués par un bras solidaire dudit charnon mobile comportant à son extrémité un galet de guidage destiné à coulisser à l'intérieur d'une boutonnière formée dans ledit charnon fixe; - ledit bras, ledit charnon intermédiaire et ladite boutonnière sont conformés de manière qu'en phase initiale d'ouverture de ladite portière, ledit charnon mobile demeure pratiquement immobile par rapport audit charnon intermédiaire qui lui-même pivote sur ledit charnon fixe, qu'en phase intermédiaire d'ouverture de ladite portière, ledit charnon mobile pivote sur ledit charnon intermédiaire qui lui-même pivote sur ledit charnon fixe, et qu'en phase finale d'ouverture de ladite portière, ledit charnon mobile pivote sur ledit charnon intermédiaire qui lui-même demeure pratiquement immobile par rapport audit charnon fixe; - ladite phase initiale d'ouverture de ladite portière correspond à un débattement angulaire dudit charnon mobile d'environ 15 , ladite phase intermédiaire d'ouverture de ladite portière correspond à un débattement angulaire dudit charnon mobile d'environ 45 , et ladite phase finale d'ouverture de ladite portière correspond à un débattement angulaire dudit charnon mobile d'environ 12 . Grâce à ces caractéristiques, comme on le verra plus loin, on obtient une charnière à double débattement, permettant de réduire notablement l'encombrement du col de cygne. L'invention a également pour but de fournir un dispositif d'indexation de l'angle de rotation du charnon mobile qui soit robuste, compact, et peu coûteux à réaliser. On atteint cet autre but de l'invention en intégrant à ladite charnière un dispositif d'indexation, remarquable en ce qu'il comprend au moins une came montée mobile sur ledit charnon fixe et rappelée élastiquement contre ledit galet de guidage, ladite came comprenant au moins un premier cran d'indexation destiné à bloquer ledit galet de guidage lorsque ledit charnon mobile occupe une position correspondant à l'ouverture maximale de ladite portière; - ladite came comprend un deuxième cran d'indexation destiné à bloquer ledit galet de guidage lorsque ledit charnon mobile occupe une position correspondant à une ouverture intermédiaire de ladite portière; - ladite came est reliée audit charnon fixe par une barre de torsion élastique. A la différence des dispositifs d'indexation existants, qui sont interposés entre la portière elle- même et son pied, le dispositif d'indexation selon l'invention est intégré à la charnière. Il en résulte un gain de robustesse et de place, ainsi qu'un temps de montage plus faible. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en perspective de la charnière selon l'invention avec son dispositif d'indexation; - la figure 2 est une vue de dessus de la charnière de la figure 1 lorsqu'elle est montée sur la portière avant gauche d'un véhicule automobile, la portière étant en position fermée; - la figure 3 est analogue à la figure 2, à ceci près que la portière est représentée dans plusieurs positions d'ouverture; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2 de la charnière selon l'invention et de son dispositif d'indexation. Sur ces figures, des références numériques identiques désignent des organes ou des ensembles d'organes identiques ou analogues. Dans ce qui suit, on décrit la charnière selon l'invention dans le cas o elle est destinée à être incorporée à une portière avant de véhicule automobile, car il se trouve qu'elle est particulièrement bien adaptée à cette application. Cela dit, il faut garder à l'esprit que cette charnière pourrait également être incorporée à une portière arrière, à un hayon ou à un capot de véhicule automobile, ou bien encore, plus généralement, à toute porte devant s'ouvrir avec un débattement angulaire important. On se reporte à présent à la figure 1, sur laquelle on peut voir les principaux organes de la charnière selon l'invention et de son dispositif d'indexation. Cette charnière comporte un charnon mobile 1 destiné à être monté sur la portière avant d'un véhicule automobile. Ce charnon mobile a sensiblement la forme d'un étrier comportant des premier 2 et deuxième 3 bras, le premier bras 2 étant plus long que le deuxième bras 3 et ayant une forme courbée en C visible sur les figures 2 et 3. Le premier bras 2 comporte à son extrémité un galet 4 ayant une fonction de guidage qui sera décrite plus loin. Le charnon mobile 1 comporte un orifice 5 destiné à recevoir un organe de fixation tel qu'une vis 6 (voir figures 2 et 3). Le charnon mobile 1 est monté rotatif sur un charnon intermédiaire 7 grâce à un axe 8 qui traverse ses deux bras 2, 3. Le charnon intermédiaire 7 comporte des premier 9 et deuxième 10 bras identiques parallèles entre eux et ayant une forme en U, appelée également forme en col de cygne, dont la concavité est tournée du même côté que celle du premier bras 2 du charnon mobile 1. Les deux bras 9, 10 du charnon intermédiaire 7 sont placés à l'intérieur des deux bras 2, 3 du charnon mobile 1, et sont traversés par l'axe 8 à leurs extrémités les plus proches du charnon mobile 1. Le charnon intermédiaire 7 est monté rotatif sur un charnon fixe 15 grâce à un axe 16 qui traverse ses deux bras 9, 10 à leurs extrémités les plus éloignées du charnon mobile 1. Le charnon fixe 15 comporte des première 17 et deuxième 18 ailes parallèles entre elles et reliées par un fond 19. Le charnon fixe 15 définit ainsi un logement pouvant recevoir le charnon mobile 1 et le charnon intermédiaire 7. Les première 17 et deuxième 18 ailes du charnon fixe sont traversées par l'axe 16. La première aile 17, située en regard du premier bras 2 du charnon mobile 1, comporte une boutonnière 20, à l'intérieur de laquelle le galet de guidage 4 peut coulisser. Le fond 19 du charnon fixe 15 comporte des premier et deuxième 26 orifices destinés à recevoir des organes de fixation tels que des vis 30, 31 (voir figure 2). Pour faciliter les mouvements relatifs des trois charnons et limiter autant que possible les frottements, l'homme de l'art sait par ailleurs que l'on peut placer des organes d'écartement 32, 32' et des rondelles (non BmfrrI représentées) sur les axes 8 et 16. Il ne paraît donc pas utile ici de s'étendre sur les caractéristiques de ces pièces. La charnière selon l'invention comprend également un dispositif d'indexation consistant en une came 35 montée à l'extérieur du charnon fixe 1 sur une barre de torsion élastique 36. La came 35, dont on voit bien la forme sur les figures 2 et 3 comporte au moins un, et de préférence deux 40, 41 crans d'indexation destinés à bloquer le galet 4 lorsqu'il occupe certaines positions dans la boutonnière 20. De préférence, le premier cran d'indexation 40 permet de bloquer le galet 4 lorsqu'il occupe une position médiane PM dans la boutonnière 20, et le deuxième cran d'indexation 41 permet de bloquer le galet 4 lorsqu'il est en bout de course dans la boutonnière 20 (voir figure 3). Comme on peut le voir sur la figure 4, la barre de torsion élastique 36 est fixée solidairement à la came 35 et à la deuxième aile 18 du charnon fixe 15, par exemple grâce à des extrémités 42, 43 carrées. En revanche, cette barre de torsion élastique peut pivoter librement par rapport à la première aile 17 du charnon fixe 15. Cette barre de torsion élastique permet d'exercer un couple de rappel sur la came 35, de manière à la maintenir en permanence au contact du galet de guidage 4. L'ensemble des pièces décrites ci dessus peuvent être fabriquées dans des aciers ou autres alliages métalliques couramment utilisés dans le domaine de l'industrie automobile. Pour comprendre le fonctionnement et les avantages de la charnière selon l'invention et de son dispositif d'indexation, on se reporte à présent plus particulièrement aux figures 2 et 3. IMMM Sur ces figures, la charnière est montée sur la portière avant gauche 50 d'un véhicule automobile. Plus précisément, le charnon mobile 1 est fixé sur la portière avant gauche 50 par une vis 6, et le charnon fixe 15 est fixé sur le pied 51 de cette portière par deux vis 30, 31. La charnière est partiellement recouverte par l'aile avant gauche 52 du véhicule automobile. Lorsqu'on ouvre la portière 50 pour l'amener à sa position d'ouverture maximale représentée sur la figure 3, les trois charnons se meuvent les uns par rapport aux autres selon trois phases bien distinctes, décrites ci- après. Les valeurs angulaires mentionnées ne sont données qu'à titre illustratif. Elles correspondent à un débattement angulaire complet de 72 , valeur standard pour une portière avant de véhicule automobile. Selon une phase initiale d'ouverture de la portière , correspondant à un débattement angulaire a du charnon mobile 1 de 15 , le charnon mobile 1 demeure pratiquement immobile par rapport au charnon intermédiaire 7 qui lui- même pivote sur le charnon fixe 15. Pendant cette première phase, le galet de guidage 4 passe d'une position initiale P0 à une première position intermédiaire Pl dans la boutonnière 20, la position Pi étant située avant la position médiane PM. Ce faisant, le galet de guidage 4 décrit sensiblement un arc de cercle centré sur l'axe 16. Selon une phase intermédiaire d'ouverture de la portière 50, correspondant à un débattement angulaire 5 du charnon mobile 1 de 45 , le charnon mobile 1 pivote sur le charnon intermédiaire 7 qui lui-même pivote sur le charnon fixe 15. Pendant cette deuxième phase, le galet de guidage 4 passe de la première position intermédiaire P1 à une deuxième position intermédiaire P2, située après la position médiane PM dans la boutonnière 20. Lorsque le galet de guidage 4 passe par la position médiane PM, il vient se positionner dans le premier cran d'indexation 40 de la came 35, offrant ainsi la possibilité de bloquer la portière 50 dans une position de demi-ouverture. Selon une phase finale d'ouverture de la portière , correspondant à un débattement angulaire y du charnon mobile 1 de 12 environ, le charnon mobile 1 pivote sur le charnon intermédiaire 7 qui lui-même demeure pratiquement immobile par rapport au charnon fixe 15. Pendant cette troisième phase, le galet de guidage 4 passe de la deuxième position intermédiaire P2 à une position finale P3. Ce faisant, le galet de guidage 4 décrit sensiblement un arc de cercle centré sur l'axe 8. Lorsque le galet de guidage 4 atteint la position finale P3, il vient se positionner dans le deuxième cran d'indexation 41 de la came, permettant ainsi de bloquer la portière 50 dans sa position d'ouverture maximale. Lorsqu'on ferme la portière 50, les trois charnons se meuvent les uns par rapport aux autres selon les trois phases décrites ci-dessus, dans l'ordre inverse. On comprend à présent que l'avantage principal de la charnière selon l'invention réside dans le double débattement du charnon mobile 1 par rapport au charnon fixe 15, permettant de faire tourner le charnon mobile 1, lors de l'ouverture de la portière 50, d'un angle qui s'ajoute à l'angle de rotation du charnon intermédiaire 7. Grâce à ce double débattement, on peut réduire l'encombrement du col de cygne du charnon intermédiaire 7. A titre de comparaison, les dimensions du col de cygne de la charnière selon l'invention ne permettraient qu'un débattement d'environ 40 dans une charnière de la technique antérieure. On comprend aussi que la charnière selon l'invention permet de reporter les efforts de butée de fin de course de la portière 50 directement sur le charnon fixe 15, libérant ainsi le charnon intermédiaire 7 des contraintes. On voit également que le dispositif d'indexation de la charnière selon l'invention fait partie intégrante de celle-ci. Il peut donc être traité par cataphorèse, peint et monté en même tant que la charnière, permettant ainsi de diminuer les coûts de fabrication. On remarquera en outre que ce dispositif d'indexation ne demande par la suite aucun entretien particulier, à la différence des dispositifs de la technique antérieure qui doivent être graissés au moment du montage sur le véhicule. En général, on monte deux charnières par portière, une seule d'entre elles (souvent celle du bas) étant pourvue d'un dispositif d'indexation. Il va de, soi que l'invention couvre également une charnière qui ne comporte pas de dispositif d'indexation, obtenue en ôtant simplement la came 35 et la barre de torsion élastique 36 de la charnière décrite ci-dessus. On utilise les mêmes charnières pour la portière droite que la portière gauche, mais en les fixant à l'envers, c'est à dire de sorte que le galet de guidage 4 pointe vers le sol (non représenté). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que la came 35 pourrait être rappelée élastiquement contre le galet de guidage 4 par d'autres moyens élastiques que la barre de torsion 36, tels qu'un ou plusieurs ressorts. IMMr1i C'est ainsi également que le deuxième bras 3 du charnon mobile 1 pourrait être analogue au premier bras 2 et comporter également un galet de guidage destiné à coulisser dans une boutonnière ménagée dans la deuxième5 aile 18 du charnon fixe 15. I[mloil REVENDICATIONS 1. Charnière pour portière (50) de véhicule automobile, notamment pour portière avant, comprenant un charnon fixe (15) destiné à être monté sur le pied (51) de ladite portière (50) et un charnon mobile (1) destiné à être monté sur ladite portière (50), caractérisée en ce que lesdits charnons fixe (15) et mobile (1) sont reliés l'un à l'autre par un charnon intermédiaire en col de cygne (7) articulé sur ceux-ci, et en ce que des moyens de guidage (2, 4, 20) sont disposés entre lesdits charnons fixe (15) et mobile (1) pour faire tourner ce dernier, lors de l'ouverture de ladite portière (50), d'un angle qui s'ajoute à l'angle de rotation dudit charnon intermédiaire (7). 2. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de guidage (2, 4, 20) sont constitués par un bras (2) solidaire dudit charnon mobile (1) comportant à son extrémité un galet de guidage (4) destiné à coulisser à l'intérieur d'une boutonnière (20) formée dans ledit charnon fixe (15). 3. Charnière selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit bras (2), ledit charnon intermédiaire (7) et ladite boutonnière (20) sont conformés de manière qu'en phase initiale d'ouverture de ladite portière (50), ledit charnon mobile (1) demeure pratiquement immobile par rapport audit charnon intermédiaire (7) qui lui-même pivote sur ledit charnon fixe (15), qu'en phase intermédiaire d'ouverture de ladite portière (50), ledit charnon mobile (1) pivote sur ledit charnon intermédiaire (7) qui lui-même pivote sur ledit charnon fixe (15), et qu'en phase finale d'ouverture de ladite portière (50), ledit charnon mobile (1) pivote sur ledit charnon intermédiaire (7) qui lui-même demeure pratiquement immobile par rapport audit charnon fixe (15). 4. Charnière selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite phase initiale d'ouverture de ladite portière (50) correspond à un débattement angulaire dudit charnon mobile (1) d'environ 15 , en ce que ladite phase intermédiaire d'ouverture de ladite portière (50) correspond à un débattement angulaire dudit charnon mobile (1) d'environ 45 , et en ce que ladite phase finale d'ouverture de ladite portière (50) correspond à un débattement angulaire dudit charnon mobile (1) d'environ 12 . 5. Charnière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif d'indexation (35, 36) de l'angle de rotation dudit charnon mobile (1). 6. Charnière selon la revendication 5, lorsqu'elle dépend de la revendication 2, caractérisée en ce que ledit dispositif d'indexation (35, 36) comprend au moins une came (35) montée mobile sur ledit charnon fixe (15) et rappelée élastiquement contre ledit galet de guidage (4), ladite came (35) comprenant au moins un premier cran d'indexation (41) destiné à bloquer ledit galet de guidage (4) lorsque ledit charnon mobile (1) occupe une position correspondant à l'ouverture maximale de ladite portière (50). 7. Charnière selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite came (35) comprend un deuxième cran d'indexation (40) destiné à bloquer ledit galet de guidage (4) lorsque ledit charnon mobile (1) occupe une position correspondant à une ouverture intermédiaire de ladite portière (50). 8. Charnière selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que ladite came (35) est reliée audit charnon fixe (15) par une barre de torsion élastique (36). Iu.FiE.