Brevet FR2915504A1 — publié le 20081031

La présente invention concerne, de façon générale, les charnières par lesquelles les portes de véhicules automobiles sont articulées sur la carrosserie. Plus particulièrement, cette invention s'intéresse à une telle charnière, pourvue d'un mécanisme d'arrêt intégré à la charnière. Les portes battantes des véhicules automobiles sont habituellement équipées de dispositifs d'arrêt, qui permettent de les immobiliser ou de les indexer dans des positions d'ouverture intermédiaire ou complète. Traditionnellement, les dispositifs d'arrêt de porte pour véhicules automobiles 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. A titre d'exemples de telles charnières avec mécanisme d'arrêt intégré, il est ici fait référence à la demande de brevet français FR 2 773 839 au nom du Demandeur, et aussi à la demande de brevet français FR 2 811 007. Une charnière pour porte de véhicule automobile comprend habituellement un charnon fixe et un charnon mobile liés entre eux de façon articulée par un axe de charnière, le charnon fixe étant prévu pour être fixé sur la carrosserie du véhicule et le charnon mobile étant prévu pour être solidarisé avec la porte considérée. Le mécanisme d'arrêt de porte intégré à la charnière comporte, à l'intérieur d'un boîtier, d'une part une came liée à l'un des charnons et pourvue de crans de retenue, et d'autre part un levier lié à l'autre charnon et portant à son extrémité un galet prévu pour coopérer avec les crans de la came pour définir des positions indexées d'arrêt ; des moyens à ressort sollicitent en permanence la came en direction du levier, ou inversement (voir les deux documents précités). Dans le cas du document précité FR 2 773 839, la came crantée est montée pivotante dans le boîtier, le rappel de la came en direction du levier est réalisé par un ressort enroulé en spirale, et le mécanisme comprend encore une biellette de renvoi liant le ressort à la came. Le ressort enroulé en spirale se situe au-dessous de la came, dans la zone centrale du boîtier. Ainsi, ce mécanisme reste relativement complexe, et il présente des difficultés de montage notamment pour le ressort. De plus, les éléments intermédiaires tels que la biellette de renvoi sont générateurs de jeu et de bruit dans le fonctionnement du mécanisme d'arrêt. Dans le cas de l'autre document précité FR 2 811 007, la came crantée est solidaire du boîtier du mécanisme d'arrêt, tandis que le levier possède une structure complexe avec une cavité cylindrique dans laquelle est monté coulissant un piston portant le galet, les moyens à ressort étant constitués par un ressort hélicoïdal de compression logé dans la cavité et sollicitant le piston, donc le galet, en direction de la came. On retrouve donc là une structure complexe, avec des composants relativement nombreux et difficile à monter, qui de surcroît présente en fonctionnement des risques de grippage, sauf à prévoir des matériaux spéciaux ou un graissage important. La présente invention vise à remédier à l'ensemble de ces inconvénients, et elle a donc pour but de fournir une charnière avec mécanisme d'arrêt intégré de structure simplifiée, donc fiable, économique et facile à monter, tout en étant d'un fonctionnement satisfaisant même sans graissage. A cet effet, l'invention a pour objet une charnière avec mécanisme d'arrêt intégré pour porte de véhicule automobile, la charnière comprenant un charnon fixe prévu pour être fixé sur la carrosserie du véhicule et un charnon mobile prévu pour être solidarisé avec la porte, les deux charnons étant liés entre eux de façon articulée par un axe de charnière et le mécanisme d'arrêt de porte comportant, de préférence à l'intérieur d'un boîtier, d'une part une came liée à l'un des charnons et pourvue de crans de retenue, et d'autre part un levier lié à l'autre charnon et portant à son extrémité un galet prévu pour coopérer avec les crans de la came, des moyens à ressort sollicitant la came en direction du levier, cette charnière étant essentiellement caractérisée par le fait que, dans le mécanisme d'arrêt de porte, les moyens à ressort sollicitant la came crantée en direction du levier, sont constitués par un ressort du genre lame situé dans la zone périphérique du mécanisme d'arrêt. En particulier, dans le cas d'un mécanisme d'arrêt de porte comprenant un boîtier solidaire de l'un des charnons et logeant la came et le levier, le ressort du genre lame est monté dans la zone périphérique du boîtier, ce ressort possédant au moins un point de fixation ou du moins d'appui sur le boîtier, et au moins un point d'appui sur le côté extérieur de la came crantée. Ainsi, l'idée inventive consiste à disposer le ressort de rappel de la came non plus en position intérieure, mais en position "extérieure" à la périphérie du mécanisme d'arrêt de porte, ce qui permet d'utiliser un ressort de conception simple et compacte, facile à monter et agissant directement sur le dos de la came. Le nombre de composants du mécanisme se trouve ainsi fortement limité, son encombrement n'est pas augmenté, et le coût du mécanisme et de la charnière complète se trouve lui aussi réduit de façon sensible. Les jeux et bruits de fonctionnement se trouvent également réduits, et la charnière peut fonctionner convenablement sans graissage et elle offre les prestations habituelles d'une charnière avec dispositif d'arrêt de porte intégré. De plus, dans le cas d'un mécanisme logé dans un boîtier qui le protège et le dissimule, ce boîtier peut être mis à profit pour le maintien en place du ressort, compte tenu de la localisation de ce ressort. Selon un mode de réalisation particulièrement simple de cette charnière avec mécanisme d'arrêt intégré, le ressort du genre lame possède une forme générale en équerre, avec une première branche fixée contre la paroi latérale du boîtier du mécanisme d'arrêt, et avec une autre branche en appui sur le côté extérieur de la came crantée. Dans une variante, le ressort du genre lame possède deux zones terminales fixées à la paroi latérale du boîtier du mécanisme d'arrêt, et une zone intermédiaire en appui sur le côté extérieur de la came crantée. La fixation du ressort du genre lame à la paroi latérale du boîtier, en un ou deux points, est aisément réalisable par des techniques telles que vissage, rivetage, soudage ou collage. Selon une autre possibilité avantageuse, le ressort du genre lame entoure de façon complète ou presque complète le mécanisme d'arrêt de porte en s'appuyant sur l'intérieur de la paroi latérale du boîtier, ce ressort possédant un ou deux points d'appui sur le côté extérieur de la came crantée. Une telle configuration du ressort peut assurer son maintien en position, sans même nécessiter une fixation mécanique au boîtier, ce qui apporte une simplification constructive supplémentaire. Selon encore une autre possibilité, le ressort du genre lame, placé du côté extérieur de la came crantée, est retenu par une extrémité sur l'axe de pivotement de cette came crantée, tandis que son autre extrémité est en appui sur le boîtier ou sur une patte pliée solidaire de l'un des deux charnons de la charnière. Cette solution évite elle aussi toute liaison directe entre le ressort et le boîtier, et elle permet ainsi l'application éventuelle de l'invention à un mécanisme d'arrêt de porte ouvert à l'air libre, sans boîtier. Dans le même ordre d'idées, le ressort du genre lame peut être fixé uniquement sur une patte pliée appartenant à l'un des deux charnons de la charnière, ce qui constitue une autre solution de fixation ou de maintien en place indépendante du boîtier, donc applicable à un mécanisme d'arrêt de porte ouvert à l'air libre., sans boîtier. On notera que, même dans ces configurations sans boîtier, l'invention rend inutile tout graissage du mécanisme d'arrêt de porte. Enfin, une autre forme de réalisation de la charnière de porte, objet de l'invention, prévoit que le ressort du genre lame, situé dans la zone périphérique du mécanisme d'arrêt de porte, constitue par lui-même la lame crantée, le ressort du genre lame présentant à cet effet un profil cranté ou ondulé. Cette solution permet de n'utiliser qu'une seule pièce afin de réaliser les fonctions de came et de ressort, le galet du levier coopérant directement avec les crans ou ondulations du ressort. On parvient ainsi à une simplification extrême d'un dispositif d'arrêt de porte, d'autant plus que, selon le mode de fixation du ressort, le boîtier peut dans ce cas aussi être supprimé. 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 avec mécanisme d'arrêt intégré pour porte de véhicule automobile : Figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une charnière de porte conforme à la présente invention, dans une première forme de 20 réalisation ; Figure 2 est une vue en perspective de la charnière de la figure 1 à l'état assemblé ; Figure 3 est une vue en perspective de la charnière des figures 1 et 2 sans son boîtier, contrant ainsi le mécanisme d'arrêt, dans une position 25 correspondant à la fermeture de la porte ; Figure 4 est une vue en perspective similaire à la figure 3, mais illustrant une position d'ouverture de la porte ; Figure 5 représente, en vue de face, le mécanisme d'arrêt dans une autre forme de réalisation de l'invention ; 30 Figure 6 est une vue similaire à la figure 5, montrant une variante du mécanisme d'arrêt ; Figure 7 représente, en vue de face, le mécanisme d'arrêt dans encore une autre forme de réalisation de l'invention ; Figure 8 est une vue de face montrant une autre solution, sans 35 boîtier ; Figure 9 représente, en vue de face, un mécanisme d'arrêt selon l'invention dans lequel la lame ressort constitue par elle-même la came (solution sans boîtier) ; Figure 10 représente, en vue de face, un autre mécanisme d'arrêt 5 selon l'invention dans lequel la lame ressort constitue par elle-même la lame (solution avec boîtier). La charnière représentée au dessin, plus particulièrement aux figures 1 à 4 dans une première forme de réalisation, désignée dans son ensemble par le repère numérique 1, sert à l'articulation d'une porte sur une 10 carrosserie de véhicule automobile, la porte étant ainsi déplaçable angulairement entre une position de fermeture et une position d'ouverture, en passant par des positions intermédiaires dont certaines sont indexées, grâce à un mécanisme d'arrêt de porte 2, intégré à la charnière 1. La charnière 1 comprend un charnon fixe 3, prévu pour être fixé à 15 la carrosserie par son embase. Cette charnière 1 comprend aussi un charnon mobile 4, prévu pour être solidarisé avec la carrosserie par son embase. Les deux charnons 3 et 4, en forme de chapes, sont reliés entre eux de façon articulée par un axe de charnière 5, qui est ici solidaire du charnon fixe 3. Le mécanisme d'arrêt 2, placé au-dessus de la charnière 20 proprement dite, comprend un boîtier 6 en forme de quart de cercle, solidaire du charnon mobile 4. A l'intérieur du boîtier 6, fermé à sa partie supérieure par un couvercle non représenté sur les figures 1, 3 et 4, sont logés les organes du mécanisme d'arrêt 2 qui comprennent, en particulier, une came 7 et un levier 8. La came 7, de forme arquée, est montée pivotante autour d'un 25 axe 9 situé parallèlement et à distance de l'axe de charnière 5 et porté par une plaque support 10 qui forme le fond du boîtier 6. Sur son côté intérieur, la came 7 présente une série de crans 11. Le côté extérieur de la came 7 est lisse et désigné comme dos 12 de cette came 7. Le levier 8 est ici un double levier, solidaire en rotation de l'axe de 30 charnière 5, donc aussi du charnon fixe 3. A son extrémité, le levier 8 porte un galet 13 monté librement tournant autour d'un axe parallèle à l'axe de charnière 5. Le galet 13 est prévu pour coopérer avec les crans 11 de la came 7. Le mécanisme d'arrêt 2 comprend encore un ressort, ici une lame 35 ressort 14, qui a pour rôle de solliciter la came 7 en direction du levier 8. Dans la forme de réalisation ici considérée, la lame ressort 14 présente une forme cintrée, et elle possède une première extrémité 15 enroulée et retenue autour de l'axe de pivotement 9 de la came 8. La lame ressort 14 est ainsi positionnée dans la zone périphérique du mécanisme d'arrêt 2, à proximité de la paroi latérale du boîtier 6 et face au dos 12 de la came 7. L'extrémité libre de la lame ressort 14, quant à ellle, prend appui contre une patte 16 dépassant de la plaque support 10. La zone intermédiaire de la lame ressort 14 prend appui, en un ou plusieurs points, contre le dos 12 de la came 7, qui se trouve ainsi poussée élastiquement en direction du levier 8 et plus particulièrement du galet 13 porté par l'extrémité de ce levier 8. Ainsi, en cours d'ouverture de la porte, en partant de la position de fermeture montrée sur la figure 3, le galet 13 roule sur l'intérieur de la came 7, cette dernière "tournant" avec la porte. La lame ressort 14, en appui sur la patte 16 et retenue autour de l'axe 9, presse la came 7 en fournissant à celle-ci un effort résistant, qui lui-même donne le couple de manoeuvre de la porte, notamment au passage entre les crans 11. Lorsque le galet 13 "tombe" au fond d'un cran 11, la porte se trouve indexée, dans une position d'ouverture partielle ou complète, comme l'illustre la figure 4. Les figures 5 et suivantes, sur lesquelles les éléments correspondant à ceux déjà décrits sont désignés par les mêmes repères numériques, illustrent d'autres solutions pour la fixation ou la retenue de la lame ressort 14, toujours appuyée élastiquement contre le dos 12 de la came 7 qui, par ses crans 11, coopère avec le galet 13 porté par le levier 8. Dans le cas de la figure 5, la lame ressort 14 est pliée en équerre, et elle présente ainsi deux branches 17 et 18. La première branche 17 est fixée, ici au moyen d'un rivet 19, contre la face intérieure de la paroi latérale du boîtier 6. La seconde branche 18, qui s'étend dans la zone périphérique du mécanisme d'arrêt 2, possède une extrémité libre repliée 20 qui prend appui sur le dos 12 de la came 7. Dans la variante représentée sur la figure 6, la lame ressort 14 est d'allure générale rectiligne. Elle présente deux zones terminales 21 et 22 qui sont cintrées et sont fixées, par un moyen ici non représenté, contre la face intérieure de la paroi latérale du boîtier 6. La zone intermédiaire 23 de la lame ressort 14 est appuyée contre le dos 12 de la came 7. On notera que les zones terminales 21 et 22 de la lame ressort 14 35 peuvent être fixées au boîtier 6 par tout moyen : vissage, rivetage, soudage, collage, etc. La figure 7 montre une autre forme de réalisation, dans laquelle la lame ressort 14 est plus longue et vient entourer le mécanisme d'arrêt 2, en s'appuyant pratiquement de tout son long contre la face intérieure de la paroi latérale du boîtier 6. Seules les deux zones d'extrémité 24 et 25 de la lame ressort 14 s'écartent de cette paroi latérale et prennent appui sur le dos 12 de la came 7. La lame ressort 14 est ainsi maintenue en position sans nécessiter de moyens de fixation au boîtier 6. Encore une autre solution de fixation de la lame ressort 14 est illustrée sur la figure 8ä La lame ressort 14 possède ici un tronçon rectiligne 26 qui est appliqué et fixé en un point 27 contre une patte pliée 28 appartenant au charnon mobile 4 de la charnière 1. La courte partie 29 de la lame ressort 14, qui dépasse de la patte 28, est repliée et ainsi placée directement en regard du dos 12 de la came 7, contre lequel elle s'appuie élastiquement. Comme on le comprend aisément, cette solution rend le boîtier inutile et permet, par conséquent, de réaliser un mécanisme d'arrêt 2 situé à l'air libre et ne nécessitant pas de graissage. Enfin, les figures 9 et 10 montrent des réalisations dans lesquelles la lame ressort 14 constitue par elle-même la came 7, avec laquelle coopère le galet 13 du levier 8. La lame ressort 14 possède à cet effet une allure générale cintrée, et un profil cranté ou ondulé en particulier dans sa zone intermédiaire. Plus particulièrement, dans le cas de la figure 9, la lame ressort 14 à profil cranté ou ondulé est fixée, par ses extrémités 30 et 31, respectivement à deux axes 32 et 33 qui sont solidaires de l'un des deux charnons 3 et 4 de la charnière 1, ici le charnon mobile 4. Le boîtier peut ici être supprimé, tout le mécanisme d'arrêt 2 étant alors situé à l'air libre. Dans le cas de la figure 10, le boîtier 6 est conservé, ce boîtier 6 étant solidaire de l'un des charnons 3 et 4, ici le charnon mobile 4. La lame ressort 14 à profil cranté ou ondulé est fixée, par une seule extrémité 34, à un axe 35 unique solidaire de l'un des charnons, ici le charnon mobile 4. L'autre extrémité 36 de la lame ressort 14 est en appui intérieurement contre la paroi latérale du boîtier 6. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette charnière avec mécanisme d'arrêt intégré 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 : 5 10 15 20 en modifiant les formes de détail des composants de la charnière et du mécanisme d'arrêt de porte intégré à celle-ci ; en échangeant les rôles du charnon fixe et du charnon mobile ; en ayant recours à tous moyens pour la fixation, en un ou plusieurs points, du ressort du genre lame ; en réalisant la came avec des crans plus ou moins nombreux, procurant des positions intermédiaires d'ouverture indexées plus ou moins nombreuses ; en disposant cette charnière avec mécanisme d'arrêt intégré soit en position de charnière supérieure, soit en position de charnière inférieure de la porte concernée ; en plaçant le mécanisme d'arrêt, au choix, au-dessus ou au-dessous des deux charnons de la charnière ; en destinant cette charnière non seulement à une porte battante de véhicule automobile, mais encore à tous autres ouvrants de véhicules, voire même à des portes ou des portails utilisés dans des domaines autres que l'automobile. REVENDICATIONS 1. Charnière avec mécanisme d'arrêt intégré pour porte de véhicule automobile, la charnière (1) comprenant un charnon fixe (3) prévu pour être fixé sur la carrosserie du véhicule et un charnon mobile (4) prévu pour être solidarisé avec la porte, les deux charnons (3, 4) étant liés entre eux de façon articulée par un axe de charnière (5) et le mécanisme d'arrêt de porte (2) comportant, de préférence à l'intérieur d'un boîtier (6), d'une part une came (7) liée à l'un des charnons (4) et pourvue de crans de retenue (11), et d'autre part un levier (8) lié à l'autre charnon (3) et portant à son extrémité un galet (13) prévu pour coopérer avec les crans (11) de la came (7), des moyens à ressort (14) sollicitant la came (7) en direction du levier (8), caractérisée en ce que, dans le mécanisme d'arrêt de porte (2) , les moyens à ressort sollicitant la came crantée (7, 11) en direction du levier (8) sont constitués par un ressort du genre lame (14) situé dans la zone périphérique du mécanisme d'arrêt (2). 2. Charnière avec mécanisme d'arrêt intégré selon la revendication 1, caractérisée en ce que dans le cas d'un mécanisme d'arrêt de porte (2) comprenant un boîtier (6) solidaire de l'un des charnons (3,4) et logeant la came (7) et le levier (8), le ressort du genre lame (14) est monté dans la zone périphérique du boîtier (6), ce ressort (14) possédant au moins un point (19; 21, 22) de fixation ou du moins d'appui sur le boîtier (6), et au moins un point d'appui (20; 23) sur le côté extérieur (12) de la came crantée (7,11). 3. Charnière avec mécanisme d'arrêt intégré selon la revendication 2, caractérisée en ce que le ressort du genre lame (14) possède une forme générale en équerre, avec une première branche (17) fixée contre la paroi latérale du boîtier (6) du mécanisme d'arrêt (2), et avec une autre branche (18, 20) en appui sur le côté extérieur (12) de la came crantée (7,11). 4. Charnière avec mécanisme d'arrêt intégré selon la revendication 2, caractérisée en ce que le ressort du genre lame (14) possède deux zones terminales (21,22) fixées à la paroi latérale du boîtier (6) du mécanisme d'arrêt (2), et une zone intermédiaire (23) en appui sur le côté extérieur (12) de la came crantée (7, 11). 5. Charnière avec mécanisme d'arrêt intégré selon la 35 revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que le la fixation du ressort du genrelame (14) à la paroi latérale du boîtier (6), en un ou deux points (19; 21, 22), est réalisée par vissage, rivetage, soudage ou collage. 6. Charnière avec mécanisme d'arrêt intégré selon la revendication 2, caractérisée en ce que le ressort du genre lame (14) entoure de façon complète ou presque complète le mécanisme d'arrêt de porte (2) en s'appuyant sur l'intérieur de la paroi latérale du boîtier (6), ce ressort (14) possédant un ou deux points d'appui (24, 25) sur le côté extérieur (12) de la came crantée (7,11). 7. Charnière avec mécanisme d'arrêt intégré selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le ressort du genre lame (14), placé du côté extérieur de la came crantée (7,11), est retenu par une extrémité (15) sur l'axe de pivotement (9) de cette came crantée (7, 11), tandis que son autre extrémité est en appui sur le boîtier (6) ou sur une patte pliée (16) solidaire de l'un des deux charnons (3,4) de la charnière (1). 8. Charnière avec mécanisme d'arrêt intégré selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le ressort du genre lame (14) est fixé sur une patte pliée (28) appartenant à l'un des deux charnons (3,4) de la charnière (1). 9. Charnière avec mécanisme d'arrêt intégré selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ressort du genre lame (14), situé dans la zone périphérique du mécanisme d'arrêt de porte (2), constitue par lui-même la lame crantée (7), le ressort du genre lame (14) présentant à cet effet un profil cranté ou ondulé. 10. Charnière avec mécanisme d'arrêt intégré selon la revendication 9, caractérisée en ce que le ressort du genre lame (14) à profil cranté et ondulé est fixé par ses extrémités (30,31) à deux axes (32,33) solidaires de l'un des deux charnons (3,4) de la charnière (1). 11. Charnière avec mécanisme d'arrêt intégré selon la revendication 9, caractérisée en ce que, dans le cas d'un mécanisme d'arrêt de porte (2) comprenant un boîtier (6) solidaire de l'un des charnons (3,4), le ressort du genre lame (14) à profil cranté ou ondulé est fixé par une seule extrémité (34) à un axe (35) unique solidaire de l'un des deux charnons (3,4), l'autre extrémité (36) du ressort du genre lame (14) étant en appui intérieurement contre la paroi latérale du boîtier (6).35