Brevet FR2893658A1 — publié le 20070525

La présente invention concerne, de façon générale, les dispositifs d'arrêt de porte, notamment dans le domaine automobile. Plus particulièrement, cette invention s'intéresse à un dispositif d'arrêt de porte qui est intégré à une charnière, par laquelle la porte considérée est articulée sur la carrosserie du véhicule concerné. Les portes qui équipent les véhicules possèdent habituellement des charnières qui permettent leur ouverture selon un angle de l'ordre de 90 , ce qui ne permet pas de rabattre la porte contre un flanc de la carrosserie du véhicule. Dans la très grande majorité des cas, les charnières de portes pour lesquelles il est souhaité un angle plus important sont alors visibles de l'extérieur. De telles portes sont habituellement équipées d'un dispositif d'arrêt de porte, qui permet de les immobiliser ou de les indexer dans au moins une position d'ouverture intermédiaire, par exemple une position d'ouverture à 90 dans laquelle la porte se situe perpendiculairement au flanc de la carrosserie du véhicule. En règle générale, les dispositifs d'arrêt de porte sont des mécanismes indépendants des charnières de la porte. On connaît cependant des véhicules dans lesquels un dispositif d'arrêt de porte est intégré à une charnière d'articulation de la porte considérée. En l'état actuel de la technique, il n'existe pas de charnière de porte de véhicule, qui soit invisible du moins en position fermée et qui, de plus, incorpore un dispositif d'arrêt de porte déverrouillable . Le but de la présente invention est donc de fournir une charnière de porte, incorporant un dispositif d'arrêt de porte approprié pour ce genre de porte, et rendue invisible de l'extérieur lorsque la porte est fermée, cette charnière permettant une ouverture plus importante à la demande. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet une charnière de porte avec arrêt de porte intégré et autorisant une grande ouverture, typiquement selon un angle supérieur à 90 , la charnière comprenant un charnon fixe prévu pour être fixé sur une carrosserie de véhicule, un charnon mobile prévu pour être solidarisé avec la porte, et un axe de charnière qui relie de façon articulée le charnon mobile au charnon fixe, en définissant un axe d'articulation, la charnière étant essentiellement caractérisée en ce que, pour constituer un dispositif d'arrêt de la porte dans au moins une position d'ouverture intermédiaire : - le charnon fixe ou mobile possède un alésage de guidage d'axe parallèle à l'axe d'articulation, et situé à distance réduite de ce dernier, alésage de guidage dans lequel est monté un élément mobile escamotable sollicité par un ressort, - l'autre charnon, mobile ou fixe selon le cas, porte au moins un élément saillant prévu pour coopérer avec une partie de l'élément mobile escamotable ou avec l'élément saillant. - une butée solidaire de l'un des charnons est montée mobile dans une position angulaire différente de celle de l'élément saillant, la butée mobile étant sollicitée par un ressort et comportant un moyen de commande pour son déplacement à l'encontre de l'action du ressort, cette butée mobile étant prévue pour coopérer également avec l'élément mobile escamotable ou avec l'élément saillant. De préférence, l'élément mobile escamotable possède une forme conjuguée, coopérant avec l'élément saillant du charnon mobile, et une partie qui en liaison avec la butée mobile va positionner l'élément saillant dans une position définie. Ainsi, lors de l'ouverture de la porte, l'élément saillant pivote, avec le charnon mobile, autour de l'axe d'articulation de la charnière, et entre en contact , à un moment donné, avec la forme conjuguée de l'élément mobile escamotable , qu'il repousse, à l'encontre de l'action du ressort associé. Une fois passé ce "point dur", l'élément mobile escamotable est repoussé par son ressort, et les trois éléments (élément mobile escamotable, élément saillant et butée) se retrouvent retenus entre eux, l'un des éléments se trouvant bloqué angulairement entre les deux autres. Le charnon mobile qui est pourvu de l'élément saillant, donc la porte elle-même, se trouvent alors arrêtés dans une position d'ouverture intermédiaire. Cette position d'ouverture intermédiaire, définie par le dispositif d'arrêt de porte intégré à la charnière, est notamment une position dans laquelle la porte est ouverte à 90 . Quant à la butée mobile, celle-ci possède, de préférence, une face de blocage, de préférence sensiblement plane et parallèle à l'axe d'articulation de la charnière, cette face de blocage étant tournée vers l'élément saillant, tandis que sur la face opposée de la butée mobile, est aménagée une forme conjuguée telle que rampe d'effacement qui permet l'escamotage de la butée mobile, ladite butée mobile étant immobilisée en rotation relativement au charnon qui la supporte. A cette butée mobile est avantageusement associé un élément de commande de type manuel, agissant à l'encontre de l'action du ressort. Plus particulièrement, la butée mobile peut être prolongée par une tige qui porte directement un moyen de commande de type manuel, accessible, notamment en forme de bouton. En variante, le moyen de commande manuel est situé à distance de la charnière, et relié mécaniquement à la butée mobile. Ainsi, en position d'ouverture intermédiaire par exemple à 90 , l'élément saillant est immobilisé par la face de blocage de la butée mobile. Partant de cette position, la porte peut être refermée sans action particulière, l'élément saillant repoussant alors l'élément mobile escamotable grâce à la forme conjuguée. Par contre, pour ouvrir plus largement la porte, l'utilisateur doit actionner le moyen de commande manuel afin d'escamoter la butée mobile à l'encontre de l'action de son ressort, ce qui permet au charnon mobile de continuer sa rotation au-delà de la position d'ouverture intermédiaire, et jusqu'à la butée finale de la porte. A partir de la position d'ouverture complète de la porte, la fermeture de celle-ci se fait sans action particulière, par rotation inverse du charnon mobile, la forme conjuguée (rampe d'effacement) aménagée sur la butée mobile permettant le passage de la position d'ouverture intermédiaire en direction de la position de fermeture. Dans l'ensemble, il est ainsi réalisé une charnière compacte, incorporant un dispositif d'arrêt en position intermédiaire, cette charnière étant entièrement dissimulée et invisible de l'extérieur du moins lorsque la porte concernée est fermée. La conception d'ensemble de la charnière est simple et adaptée aux exigences de fabrication et d'utilisation : - La butée mobile peut prendre des positions relatives variées en fonction de l'accessibilité au déverrouillage. - Une simple section de forme carrée ou rectangulaire, pour la butée mobile, assure son immobilisation en rotation relativement au charnon mobile, pour le positionnement de ses faces. -L'élément mobile escamotable peut posséder des configurations variables. -Des formes adaptées, sur les différents composants de la charnière, permettent l'écoulement de la cataphorèse. - Cette charnière est particulièrement robuste, et notamment résistante aux efforts, tels que ceux résultant d'un coup de vent, en position d'ouverture intermédiaire. -De plus, en ce qui concerne le fonctionnement de la charnière, la 5 maîtrise des couples notamment au passage de la position d'ouverture intermédiaire est aisément obtenue, par la forme de l'élément mobile escamotable (en particulier par conjugaison des formes au regard de l'élément saillant) et par le tarage du ressort qui sollicite cet élément. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la 10 description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de cette charnière de porte avec arrêt de porte intégré : Figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une charnière conforme à la présente invention ; 15 Figure 2 est une vue en perspective de la charnière de figure 1 à l'état assemblé, en position "porte fermée" ; Figure 3 est une vue en perspective similaire à la figure 2, illustrant la position d'ouverture intermédiaire ; Figure 4 est une vue en perspective similaire aux deux 20 précédentes, illustrant la position d'ouverture complète ; Figure 5 est une vue partielle en plan par dessus d'une porte de véhicule équipée d'une charnière selon l'invention, en position de fermeture ; Figure 6 est une vue similaire à la figure 5, mais correspondant à la position d'ouverture complète. 25 La charnière représentée au dessin, désignée dans son ensemble par le repère 1, sert à l'articulation d'une porte 2, indiquée schématiquement aux figures 5 et 6, sur une carrosserie 3 d'un véhicule automobile, partiellement représentée. La porte 2 est déplaçable entre une position de fermeture (figure 5) et une position d'ouverture complète, par exemple ouverte à 180 30 (figure 6) en passant par des positions intermédiaires, telles que la position ouverte à 90 . La charnière 1 est conçue pour l'articulation de la porte 2 entre les positions "porte fermée" (figure 5) et "porte ouverte" (figure 6), et pour l'indexage de cette porte 2 dans la position d'ouverture intermédiaire montrée 35 sur la figure 3 (pour ce qui concerne les éléments de la charnière). La charnière 1 comprend un charnon fixe 4, prévu pour être fixé sur la carrosserie 3 par une embase 5. Cette charnière 1 comprend aussi un charnon mobile 7, prévu pour être solidarisé avec la porte 2 par une embase 8. Les deux charnons, respectivement fixe 4 et mobile 7, sont reliés de façon articulée par un axe de charnière 10, sensiblement vertical. L'axe de charnière 10 définit un axe géométrique d'articulation, qui est désigné par A. Les composants décrits ci-après constituent le dispositif d'arrêt de porte, intégré à la charnière 1. Ces composants comprennent, sur le charnon fixe 4, un élément mobile escamotable 17 monté dans un alésage de guidage 18 du charnon fixe 4, suivant un axe B parallèle à l'axe d'articulation A, et éloigné de cet axe d'articulation A d'une certaine distance d. L'élément mobile escamotable 17 est sollicité par un ressort 19, associé à l'alésage de guidage 18. Plus particulièrement, dans l'exemple illustré ou dessin, l'élément mobile escamotable 17 est constitué par une came rotative, montée tournante, par un axe 16 introduit dans l'alésage 18 du charnon fixe 4. Le ressort 19, sollicitant en rotation l'élément mobile escamotable 17 conformé en came, est un ressort de torsion monté entre le charnon fixe 4 et ledit élément mobile escamotable 17. Cet élément mobile escamotable présente, sur sa face active, au moins une encoche ou un cran arrondi définissant une position d'arrêt intermédiaire. Les composants du dispositif d'arrêt de porte comprennent, sur le charnon mobile 7, un élément saillant 21 monté de tel sorte à venir en contact avec l'élément mobile escamotable 17. La zone de l'élément mobile escamotable 17, qui coopère avec l'élément saillant 21, présente une géométrie conjuguée permettant l'escamotage. Plus particulièrement, dans l'exemple illustré ou dessin, l'élément saillant 21 est constitué par un galet monté tournant sur un doigt 22 parallèle à l'axe d'articulation A, et lié au charnon mobile 7. Ce galet est prévu pour coopérer avec l'élément mobile escamotable 17 conformé en came, et plus particulièrement pour s'engager dans l'encoche (ou l'une des encoches) de cette came. Enfin, sur l'un des charnons, ici le charnon fixe 4, lesdits composants comprennent encore une butée mobile 23, qui est montée coulissante dans une partie en forme de douille 24 du charnon 4, suivant un axe C parallèle à l'axe d'articulation A, et éloigné de cet axe d'articulation A d'une certaine distance D, du même ordre que la distance d entre les axes A et B. La butée mobile 23 est sollicitée vers l'extérieur par un ressort 25, également monté dans la partie en forme de douille 24. Une tige 27, qui prolonge la butée mobile 23, traverse l'extrémité de la douille 24 et comporte à son extrémité un petit bouton de commande 28, ici de forme annulaire. La butée mobile 23 possède une section horizontale carrée ou rectangulaire, évitant sa rotation relativement au charnon fixe 4, de sorte qu'elle possède un unique degré de liberté (translation suivant l'axe C) relativement au charnon la recevant. Cette butée mobile 23 possède une face latérale de blocage 29, sensiblement plane et parallèle aux axes A, B et C, donc verticale, qui est tournée (dans le sens circonférentiel) vers l'élément saillant 21. Sur la face opposée de la butée mobile 23, est aménagée une rampe d'effacement 30. Le fonctionnement de la charnière 1, précédemment décrite, s'établit comme suit : Il est supposé, au départ, que la porte 2 est fermée (voir les figures 2 et 5). Dans cette position, la charnière 1 est rendue entièrement invisible, car elle est dissimulée par la porte 2 et par la carrosserie 3. L'embase 5 du charnon fixe 4 et l'embase 8 du charnon mobile 7 sont alors sensiblement parallèles. Les positions relatives de l'axe d'articulation A, de l'axe B de l'élément mobile escamotable 17, de l'axe C de la butée mobile 23 et de l'élément saillant 21 sont bien visibles sur ces figures 2 et 5, la position relative de ces trois éléments étant dépendante de l'architecture retenue. Lors de l'ouverture de la porte 2, à l'approche d'une position d'ouverture intermédiaire à 90 , l'élément saillant 21 qui pivote (avec le charnon mobile 7) autour de l'axe d'articulation A rentre en contact avec l'élément mobile escamotable 17, qui se rétracte alors grâce à la torsion du ressort 19. Une fois passé ce "point dur", l'élément mobile escamotable 17 revient à sa position initiale sous l'effet du ressort 19, et les trois éléments se retrouvent retenus entre eux, l'un des éléments se trouvant bloqué angulairement entre les deux autres. L'élément mobile escamotable 17 peut se trouver retenu entre l'élément saillant 21 d'une part, et la face de blocage 29 de la butée mobile 23 d'autre part, en venant en butée franche sur cette face de blocage 29, ou bien l'élément saillant 21 est retenu entre l'élément mobile escamotable et la face de blocage 29 de la butée mobile 23. La porte 2 est ainsi indexée dans une position d'ouverture à 90 , comme l'illustre la figure 3. Partant de la position d'ouverture à 90 , la porte 2 peut être refermée, par un mouvement de pivotement inverse de celui précédemment décrit, en repassant le "point dur" réalisé par l'élément mobile escamotable 17. Toujours à partir de la position d'ouverture à 90 (figure 3), la porte 2 peut aussi être ouverte plus largement. A cet effet, l'utilisateur saisit manuellement le bouton de commande 28, et il tire la butée mobile 23, à l'encontre de l'action de ressort 25 qui se comprime. La butée 23 se trouve ainsi escamotée, et la porte 2 peut être pivotée au-delà de sa position d'ouverture à 90 , jusqu'à venir en butée d'ouverture maximale. Comme l'illustrent les figures 4 et 6, la porte 2 peut être ainsi amenée par exemple dans une position d'ouverture complète proche de 180 , position qui peut être définie par une butée réalisée sur l'une ou l'autre des deux charnières par laquelle la porte 2 est articulée sur la carrosserie 3. Dans cette position d'ouverture complète, le charnon fixe 4 présente avantageusement un dégagement 31 permettant à la partie extrême de la porte 2 située à l'opposé de l'ouverture de venir se loger. Pour refermer la porte battante 2, à partir de sa position d'ouverture complète à 180 (figure 6), il suffit de la faire pivoter en sens inverse. Grâce à la rampe d'effacement 30 aménagée sur la butée mobile 23, et coopérant avec l'élément saillant 21 ou l'élément mobile escamotable 17 suivant l'architecture adoptée, le passage de la position intermédiaire à 90 s'effectue sans difficulté, et sans intervention particulière, au cours du mouvement de fermeture de la porte 2. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette charnière de porte avec arrêt de porte intégré qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; 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 des composants de la charnière et du dispositif d'arrêt de porte intégré à celle-ci ; - en changeant la position relative des trois éléments sur les charnons, par exemple en disposant la butée mobile perpendiculairement à 35 l'axe A d'articulation ; - en ayant recours à tous moyens équivalents de ceux décrits et illustrés, par exemple en remplaçant l'élément saillant par un galet fixe et non tournant ; - dans le même ordre d'idées, en remplaçant le bouton de commande de la butée mobile par un organe d'une autre forme, tel qu'une palette, par un câble pour une commande à distance, ou encore par un actionneur motorisé ; - en disposant cette charnière avec arrêt de porte intégré soit en position de charnière supérieure, soit en position de charnière inférieure de la 10 porte concernée ; - en destinant cette charnière non seulement à une porte, mais encore à tous autres ouvrants de véhicules, voire même à des portes ou portails utilisés dans des domaines autres que l'automobile ; - en agençant le dispositif d'arrêt de telle sorte qu'il intervienne 15 dans une position d'ouverture intermédiaire autre qu'à un angle de 90 , ou bien en appliquant l'invention à une porte dont l'ouverture complète est à un angle autre que 180 , par exemple un angle de 270 ; - en réalisant cette charnière avec deux ou plusieurs positions d'ouverture intermédiaires, toutes indexées grâce au dispositif d'arrêt de porte. 20 REVENDICATIONS 1- Charnière de porte avec arrêt de porte intégré et autorisant une grande ouverture, typiquement selon un angle supérieur à 90 , pour ouvrant de véhicule automobile, la charnière (1) comprenant un charnon fixe (4) prévu pour être fixé sur la carrosserie (3) du véhicule, un charnon mobile (7) prévu pour être solidarisé avec la porte (2), et un axe de charnière (10) qui relie de façon articulée le charnon mobile (7) au charnon fixe (4), en définissant un axe d'articulation (A), caractérisée en ce que , pour constituer un dispositif d'arrêt de la porte dans au moins une position d'ouverture intermédiaire : - le charnon fixe ou mobile (4 ou 7) possède un alésage de guidage (18) d'axe (B) parallèle à l'axe d'articulation (A) et situé à distance réduite (d) de ce dernier, alésage de guidage (18) dans lequel est monté un élément mobile escamotable (17) sollicité par un ressort (19), - le charnon mobile ou fixe (4 ou 7) porte au moins un élément saillant (21) prévu pour coopérer avec une partie (17) de l'élément mobile escamotable (17), - l'un des charnons (4 ou 7) comporte une butée (23) montée mobile dans une position angulaire différente de celle de l'élément saillant (21) , la butée mobile (23) étant sollicitée par un ressort (25) et comportant un moyen de commande (28) pour son déplacement à l'encontre de l'action du ressort (25), cette butée mobile (23) étant prévue pour coopérer également avec l'élément mobile escamotable (17) ou avec l'élément saillant (21). 2. Charnière de porte avec arrêt de porte intégré selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la butée mobile (23) possède une face de blocage (29) de préférence sensiblement plane et parallèle à l'axe d'articulation (A) de la charnière (1), cette face de blocage (29) étant tournée vers l'élément saillant (21), tandis que sur la face opposée de la butée mobile (23) est aménagée une rampe d'effacement (30), ladite butée mobile (23) étant immobilisée en rotation relativement au charnon (4 ou 7) qui la supporte. 3. Charnière de porte avec arrêt de porte intégré selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la butée mobile (23) est prolongée par une tige (27) qui porte un moyen de commande de type manuel, accessible, notamment en forme de bouton (28), ou en ce que cette butéemobile (13) est reliée mécaniquement à un moyen de commande manuel situé à distance de la charnière (1). 4- Charnière de porte avec arrêt de porte intégré selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'élément mobile escamotable (17) est constitué par une came rotative, sollicitée en rotation par un ressort (19). 5- Charnière de porte avec arrêt de porte intégré selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le charnon fixe (4) comporte un dégagement (31) prévu pour loger, en position d'ouverture complète, la partie extrême de la porte (2) située à l'opposé de l'ouverture.