Brevet FR2864011A1 — publié le 20050624

La présente invention concerne un procédé industriel de fabrication de charnières pour parties ouvrantes, et plus particulièrement de charnières pourvues d'un boîtier contenant un mécanisme. Cette invention a aussi pour objet un boîtier de charnière, conçu pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention s'applique encore plus particulièrement, mais non exclusivement, aux charnières utilisées pour l'articulation des portes sur les carrosseries des véhicules automobiles, dans la mesure où ces charnières sont pourvues d'un boîtier qui renferme un mécanisme servant à arrêter la porte correspondante dans des positions angulaires prédéfinies. Le terme "porte" désigne ici aussi bien les portes latérales d'un véhicule automobile, que son éventuel hayon arrière, voire même les capots avant et arrière. En considérant ci-après le domaine d'application aux charnières des portes de véhicules automobiles, il convient de faire passer, dans des bains de préparation de carrosserie, des boîtiers de charnière contenant un mécanisme devant rester à l'abri des produits de traitement de surface utilisés. II s'agit ici, notamment, de passage dans des bains de cataphorèse. La technique actuelle consiste à renforcer l'étanchéité du boîtier de charnière, de manière à limiter au mieux toute entrée de produit liquide de traitement dans le boîtier et son mécanisme. En effet, une infiltration de liquide aurait pour résultat, lors d'un changement de phase au cours d'une opération ultérieure de cuisson, d'engendrer à l'intérieur du boîtier une surpression difficile à supporter mécaniquement. Pour éviter ce risque, des contrôles d'étanchéité manuels et unitaires, donc coûteux, sont nécessaires. Une solution à ce problème consisterait à renforcer la tenue mécanique du couvercle du boîtier, mais le coût engendré serait important, et de plus cette solution s'avérerait encombrante en raison de l'ajout de vis. La présente invention vise à remédier à l'ensemble de ces inconvénients, en fournissant une solution simple, économique et sans encombrement supplémentaire, particulièrement adaptée aux boîtiers de charnière devant subir un passage dans les bains de préparation de carrosserie. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un procédé de fabrication de charnières avec boîtier, telles que spécifiées ci-dessus, qui consiste à prévoir sur le boîtier de charnière au moins une ouverture, à obturer initialement cette ouverture par un élément obturateur en matière thermofusible, se dégradant au-dessus d'un seuil de température, à effectuer 2864011 2 une partie du traitement de surface de la charnière nécessitant une étanchéité de son boîtier à une température inférieure au seuil de température précité, l'élément obturateur assurant alors une fonction d'étanchéité du boîtier, et à effectuer une partie ultérieure du traitement à une température supérieure audit seuil de température, l'élément obturateur se dégradant alors de manière à supprimer l'étanchéité du boîtier. Ainsi, l'idée inventive consiste ici non plus à rechercher une étanchéité absolue et permanente du boîtier de charnière, mais au contraire à mettre en oeuvre un élément obturateur temporaire, mis en place initialement mais disparaissant en se dégradant ultérieurement, sous l'effet de la chaleur, précisément au moment où l'élévation de température à l'intérieur du boîtier présenterait un risque en cas de maintien de l'étanchéité. Plus particulièrement, en se référant aux traitements de surface habituels des carrosseries de véhicules automobiles, l'élément obturateur thermofusible doit assurer une étanchéité du boîtier lors des immersions dans les bains de cataphorèse, dont la température maximale est de 65 C. Par contre, lors du passage ultérieur dans une étuve de cataphorèse, à une température de l'ordre de 130 C, l'élément obturateur thermique doit être suffisamment dégradé pour avoir perdu sa fonction d'étanchéité, autrement dit pour permettre à la surpression (de l'ordre de 1,5 bar) de s'échapper du boîtier. Dans cette application, l'élément obturateur thermofusible doit se dégrader pour une température de l'air ambiant comprise sensiblement entre 95 C et 130 C. A cet effet, on utilisera avantageusement un élément obturateur thermofusible en résine adhésive thermofusible copolyamide, telle que par exemple celle commercialisée sous la dénomination "THERMELT 109" par la Société TRL S.A. Selon un premier mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, l'élément obturateur thermofusible est une rondelle thermofusible, montée initialement autour de l'axe de la charnière, de manière à réaliser une étanchéité axiale entre ledit axe et la paroi du boîtier de charnière. Le maintien de la rondelle thermofusible sur l'axe de la charnière est ici réalisable par un simple emmanchement, permis par la déformabilité du matériau constitutif, de cette rondelle thermofusible. Cette solution est donc particulièrement simple; en particulier, elle ne nécessite aucun perçage supplémentaire de la paroi du boîtier de charnière, puisqu'elle met à profit la traversée de cette paroi par l'axe 2864011 3 de la charnière et ne demande aucun moyen de fixation particulier pour la rondelle thermofusible. Selon un mode de mise en oeuvre alternatif de l'invention, il est ménagé dans la paroi du boîtier de charnière un trou de dépressurisation, et l'élément obturateur thermofusible est un opercule thermofusible initialement mis en place sur le trou de dépressurisation. Ce trou de dépressurisation peut être ménagé sur la paroi latérale du boîtier de charnière. L'invention a aussi pour objet un boîtier de charnière, pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus. Ce boîtier de charnière, contenant un mécanisme, est caractérisé en ce qu'il comporte, dans son état avant traitement de surface, au moins une ouverture obturée par un élément obturateur en matière thermofusible. Selon une première forme de réalisation, ledit boîtier de charnière comporte, en tant qu'élément obturateur thermofusible, une rondelle thermofusible mise en place autour de l'axe de la charnière, et obturant ainsi un interstice annulaire ménagé entre cet axe et la paroi du boîtier de charnière. Plus particulièrement, la rondelle thermofusible peut être montée, emmanchée autour de l'axe de la charnière, entre la paroi formant le fond du boîtier et une plaque placée à l'intérieur du même boîtier, vers le fond de celui-ci, ladite plaque appartenant au mécanisme interne du boîtier. Selon une autre forme de réalisation, le boîtier de charnière comporte, sur sa paroi latérale, un trou de dépressurisation, obturé par un opercule thermofusible constituant l'élément obturateur précité. L'invention a encore pour objet une charnière complète, pourvue d'un boîtier avec mécanisme interne et élément obturateur thermofusible, tel que défini ci-dessus, cette charnière pouvant être notamment, mais non exclusivement, une charnière avec boîtier pour l'articulation des portes sur la carrosserie des véhicules automobiles; le boîtier renfermant un mécanisme interne qui est notamment un mécanisme d'arrêt de porte. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution de cette charnière et du boîtier de charnière correspondant: Figure 1 est une vue en perspective d'une charnière avec boîtier; 35 Figure 2 est une vue en perspective éclatée du boîtier de charnière et de son mécanisme, dans une première forme de réalisation de l'invention; 2864011 4 Figure 3 est une vue en perspective éclatée du boîtier de charnière et de son mécanisme, dans une deuxième forme de réalisation de l'invention. La figure 1 représente une charnière pour partie latérale de véhicule automobile. La charnière 1 comprend deux charnons 2 et 3, reliés l'un à l'autre de façon articulée par un axe 4. Sous l'un des charnons 2 est monté un boîtier 5, qui renferme un mécanisme d'arrêt, lequel sert à arrêter la porte correspondante dans des positions angulaires prédéfinies. En se référant aussi à la figure 2, ce mécanisme interne 6 peut comprendre une plaque 7 traversée par un axe de came 8, et un levier 9 avec galet 10 monté sur l'axe 4 de la charnière, la plaque 7 étant placée (en position montée) à l'intérieur du boîtier 5, vers le fond de celui-ci. L'axe 4 de la charnière traverse (en position montée) la plaque 7 et le fond 11 du boîtier 5. Avant la mise en place du mécanisme 6 dans le boîtier 5, une pâte d'étanchéité est déposée autour de l'axe de came 8, tandis qu'un joint torique 12 est emmanché dans un lamage de la plaque 7 et sur l'axe 4 de la charnière. De plus, une rondelle thermofusible 13 est emmanchée sur l'axe 4 de la charnière, au contact du joint torique 12. Lorsque le mécanisme 6 a été introduit dans le boîtier 5, la rondelle thermofusible 13 vient au contact de la paroi du fond 11 du boîtier 5, en obturant l'interstice annulaire ménagé entre l'axe 4 de la charnière et de ladite paroi. Au cours du traitement de surface ultérieur par cataphorèse, la rondelle thermofusible 13 assure ainsi l'étanchéité entre la plaque 7, l'axe 4 et le fond 11 du boîtier 5, lors des immersions dans les bains de cataphorèse qui possèdent une température maximale de 65 C. Lors du passage subséquent dans l'étuve de cataphorèse, la rondelle thermofusible 13 se dégrade, permettant ainsi à la surpression (de l'ordre de 1,5 bars) présente dans le boîtier 5 de s'échapper. En particulier, la rondelle 13 doit ici cesser d'assurer sa fonction d'étanchéité à une température d'environ 130 C. La figure 3, sur laquelle les éléments correspondant à ceux précédemment décrits sont désignés par les mêmes repères numériques, montre une variante du boîtier 5, dans laquelle la paroi latérale 14 de ce boîtier comporte un trou circulaire de dépressurisation 15, recevant un opercule thermofusible 16 qui joue ici le rôle de la rondelle thermofusible de la figure 2. Cette rondelle thermofusible est remplacée ici par une simple rondelle métallique 17, emmanchée sur l'axe 4 de la charnière au contact du joint 2864011 5 torique 12. Le boîtier 5 est ainsi rendu étanche pour la partie du traitement de cataphorèse effectuée à plus basse température, tandis que lors de la cuisson finale, l'opercule thermofusible 16 se dégrade et cesse d'assurer sa fonction d'étanchéité, permettant alors la dépressurisation du boîtier 5 au travers du trou 15. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette charnière, et de son boîtier avec mécanisme interne, qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention: en modifiant les formes de détail de la charnière et de son boîtier; en logeant à l'intérieur de ce boîtier tout genre de mécanisme: mécanisme d'arrêt, frein, dispositif de rappel, motorisation, 15 etc....; en destinant la charnière à tout domaine d'application: portières latérales de véhicules automobiles, autres parties ouvrantes des véhicules automobiles, portes d'autres véhicules terrestres, aériens ou se déplaçant sur l'eau, portails extérieurs, etc... ; en mettant à profit l'élément obturateur thermofusible pour tous traitements impliquant des changements de températures; en réalisant cet élément obturateur avec toute forme adaptée, et dans toute matière thermofusible appropriée; en disposant l'élément obturateur thermofusible dans toute 25 position choisie, sur le boîtier de charnière. 6 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de charnières pour parties ouvrantes, plus particulièrement de charnières (1) pourvues d'un boîtier (5) contenant un mécanisme (6), caractérisé en ce qu'il consiste à prévoir sur le boîtier de charnière (5) au moins une ouverture, à obturer initialement cette ouverture par un élément obturateur (13; 16) en matière thermofusible, se dégradant au-dessus d'un seuil de température, à effectuer une partie du traitement de surface de la charnière (1), nécessitant une étanchéité de son boîtier (5) à une température inférieure au seuil de température précité, l'élément obturateur (13; 16) assurant alors une fonction d'étanchéité du boîtier (5), et à effectuer une partie ultérieure du traitement à une température supérieure audit seuil de température, l'élément obturateur (13;16) se dégradant alors de manière à supprimer l'étanchéité du boîtier (5). 2 Procédé de fabrication de charnières avec boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément obturateur thermofusible (13; 16) est prévu pour se dégrader pour une température de l'air ambiant comprise sensiblement entre 95 C et 130 C. 3. Procédé de fabrication de charnières avec boîtier selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément obturateur thermofusible (13; 16) est réalisé en résine adhésive thermofusible copolyamide. 4. Procédé de fabrication de charnières avec boîtier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément obturateur thermofusible (13) est une rondelle thermofusible, montée initialement autour de l'axe (4) de la charnière (1), de manière à réaliser une étanchéité axiale entre ledit axe (4) et la paroi (11) du boîtier de charnière (5). 5. Procédé de fabrication de charnières avec boîtier selon la revendication 4, caractérisé en ce que le maintien de la rondelle thermofusible (13) sur l'axe (4) de la charnière (1) est réalisé par simple emmanchement, permis par la déformabilité du matériau constitutif de cette rondelle thermofusible (13). 6. Procédé de fabrication de charnières avec boîtier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un trou de 35 dépressurisation (15) est ménagé dans la paroi (14) du boîtier de charnière (5), 2864011 7 et en ce que l'élément obturateur thermofusible (16) est un opercule thermofusible initialement mis en place sur le trou de dépressurisation (15). 7. Procédé de fabrication de charnières avec boîtier selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le traitement de surface est la cataphorèse, en ce que l'élément obturateur thermofusible (13; 16) assure une étanchéité du boîtier (5) lors des immersions dans les bains de cataphorèse, et en ce que l'élément obturateur (13; 16) est suffisamment dégradé pour avoir perdu sa fonction d'étanchéité, autrement dit pour permettre à la surpression de s'échapper du boîtier (5), lors du passage ultérieur dans une étuve de cataphorèse. 8. Procédé de fabrication de charnières avec boîtier selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est appliqué à des charnières (1) avec boîtier (5) pour l'articulation des portes sur la carrosserie des véhicules automobiles. 9. Boîtier de charnière contenant un mécanisme, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte, dans son état avant traitement de surface, au moins une ouverture obturée par un élément obturateur (13; 16) en matière thermofusible. 10. Boîtier de charnière selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte, en tant qu'élément obturateur thermofusible, une rondelle thermofusible (13) mise en place autour de l'axe (4) de la charnière (1), et obturant ainsi un interstice annulaire ménagé entre cet axe (4) et la paroi (11) du boîtier de charnière (5). 11. Boîtier de charnière selon la revendication 10, caractérisé en ce que la rondelle thermofusible (1) est montée, emmanchée sur l'axe (4) de la charnière (1), entre la paroi (11) formant le fond du boîtier (5) et une plaque (7) placée à l'intérieur du boîtier (5), vers le fond de celui-ci, ladite plaque (7) appartenant au mécanisme interne (6) du boîtier. 12. Boîtier de charnière selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte, sur sa paroi latérale (14), un trou de dépressurisation (15) obturé par un opercule thermofusible (16) constituant l'élément obturateur thermofusible précité. 13. Charnière pour partie ouvrante, caractérisée en ce qu'elle est 35 pourvue d'un boîtier (5) avec mécanisme interne (6) et élément obturateur thermofusible (13; 16) selon l'une quelconque des revendications 9 à 12. 2864011 8 14. Charnière selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle constitue une charnière (1) avec boîtier (5) pour l'articulation des portes sur les carosseries des véhicules automobiles, le boîtier (5) renfermant un mécanisme interne (6), notamment un mécanisme d'arrêt de porte.