Brevet FR2918426A1 — publié le 20090109

La présente invention concerne un dispositif d'articulation, ainsi qu'un vide-poches comprenant un tel dispositif. On décrit l'invention dans le cadre de l'articulation d'un portillon de fermeture d'un vide-poches qui comporte une cuve et un portillon, ce dernier étant par exemple muni d'une doublure. De tels vide-poches destinés aux automobiles doivent être aussi légers que possible ; cependant, malgré les efforts qui peuvent leur être appliqués, et malgré les températures élevées qui règnent parfois dans un habitacle, il est indispensable que la cuve et le portillon, qui sont des pièces de matière plastique, ne présentent pas de déformation importante. Il faut en effet. que la coopération du portillon avec la cuve reste inchangée d'une part pour qu'une déformation du corps de portillon ne puisse pas provoquer un défaut de fonctionnement du. dispositif de fermeture du portillon, et d'autre part parce qu'une déformation de la face apparente du portillon a un effet inesthétique. En outre, il faut que, pendant toute la durée de vie de l'automobile, l'ouverture et la fermeture du portillon s'effectuent sans jeu dans les articulations, car un tel jeu constituerait une source de bruit lors du déplacement de l'automobile. Il est donc nécessaire qu'un portillon de vide-poches soit articulé sur des dispositifs d'articulation qui non seulement ne présentent pas de jeu, mais aussi qui assurent un guidage sur une longueur suffisante pour que la rigidité donnée par les dispositifs d'articulation empêche la défor-mation du portillon au moins entre les dispositifs d'articulation. On connaît déjà des dispositifs d'articulation donnant une bonne rigidité. En particulier, en mécanique générale, par exemple comme l'indique le document US-4 243 341, on sait déjà articuler un organe mobile entre deux joues d'un organe fixe sur une broche ; la broche comprend deux parties d'extrémité fixées dans les joues de l'organe fixe et une partie centrale sur laquelle est monté un palier permettant la rotation de l'organe mobile. Selon ce document, les parties de la broche qui sont disposées dans les deux joues ont des diamètres différents. En outre, le diamètre de la partie de broche sur laquelle est articulé l'organe mobile a un diamètre compris entre les diamètres des parties d'extrémité. Grâce à une telle réalisation, l'emmanchement à force de la broche dans les ouvertures des différents organes ne s'effectue que sur une longueur réduite, correspondant à l'épaisseur de la joue la plus épaisse, et non sur toute la longueur de la broche, comme si les trous de retenue de la broche dans les deux joues de l'organe fixe avaient le même diamètre. Un dispositif d'articulation de ce type ne conviendrait pas à l'articulation d'un portillon de vide-poches sur une cuve de vide-poches. En effet, compte tenu du faible poids et du faible coût des vide-poches, il n'est pas envisageable d'utiliser un palier pour la partie mobile. En outre, la réalisation d'une partie mobile à distance des deux joues fixes, avec des espaces intermédiaires, ne conviendrait pas car les portillons et cuves de vide-poches sont formés de matière plastique qui présente une certaine souplesse. Un tel dispositif d'articulation ne donnerait pratiquement pas de rigidité suivant l'axe de pivotement, si bien que le portillon pourrait se déformer facilement par bombement de la partie comprise entre les deux dispositifs d'articulation. Pour remédier à cet inconvénient, on pourrait envisager d'utiliser un axe passant dans un organe mobile sur une grande longueur. Un tel dispositif nécessiterait au montage le déplacement à force d'une broche sur une grande longueur, et donc l'application de forces élevées qui pourraient provoquer une détérioration du portillon et/ou de la cuve, soumis à de telles forces élevées. Pour la solution du problème précité, l'invention combine l'utilisation de plusieurs joues de faible épais- seur, ne nécessitant une force régulière d'insertion que sur une course réduite, qui sont espacées sur l'organe mobile, de sorte que le dispositif d'articulation présente une grande rigidité dans la direction de l'axe de pivotement, avec un étagement des dimensions des parties de coopération de la broche avec les différentes joues, afin que la force appliquée aux joues pour l'insertion de la broche ne soit exercée que sur une faible distance, correspondant à l'épaisseur de la joue la plus épaisse. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif d'articulation de deux organes autour d'un axe de pivote-ment, du type qui comporte un premier organe ayant deux joues distantes dans la direction de l'axe de pivotement, chaque joue ayant une épaisseur nettement inférieure à la distance qui les sépare, et un deuxième organe ayant deux joues distantes dans la direction de l'axe de pivotement, la distance séparant les surfaces extérieures des joues du second organe étant inférieure à la distance séparant les surfaces intérieures des joues du premier organe, les joues du second organe ayant chacune une épaisseur nettement inférieure à la moitié de la distance qui les sépare, les joues du deuxième organe étant disposées entre les joues du pre- mier organe ; selon l'invention, le dispositif d'articulation comporte une broche centrée sur l'axe de pivotement, ayant une section sensiblement circulaire et passant successivement à travers une première joue du premier organe, les deux joues du second organe puis la seconde joue du premier organe, les sections de coopération de la broche avec les joues variant progressivement de la première joue du premier organe à la première joue du second organe, à la seconde joue du second organe et à la deuxième joue du premier organe. De préférence, les épaisseurs et le matériau des joues du premier organe sont tels que les forces de frottement entre les joues du premier organe et la broche est supérieure aux forces de frottement entre :Les joues du second organe et la broche, compte tenu de l'épaisseur des joues et du matériau du second organe. De préférence, les joues présentent une inclinaison par rapport à la direction de l'axe de pivotement. Dans un mode de réalisation, la broche possède au moins quatre parties ayant des diamètres qui varient de façon monotone le long de l'axe de pivotement. Dans un autre mode de réalisation, la broche a une forme tronconique. Par exemple, la broche de forme tronconique est constituée d'une goupille élastique formée par roulage d'une feuille métallique élastique. L'invention concerne aussi un vide-poches comportant une cuve et un portillon, le portillon étant articulé sur la cuve par deux dispositifs d'articulation selon les para-graphes précédents, disposés afin que les axes de pivotement des deux dispositifs d'articulation soient colinéaires. De préférence, le premier organe des dispositifs d'articulation fait partie de la cuve du vide-poches, et le second organe d'articulation fait partie d'une doublure de portillon. Grâce à ces caractéristiques, le dispositif d'articulation et le vide-poches selon l'invention présentent de nombreux avantages. D'abord, les modifications nécessaires par rapport à la technique connue et aux matériaux utilisés ne nécessitent pas d'augmentation de coût. Ensuite, les joues peuvent être formées avec une faible épaisseur, adaptée en particulier à l'épaisseur du reste de la cuve ou de la partie correspondante de portillon, de sorte que le moulage par injection classique ne pose aucun problème. Surtout, grâce à l'écartement des joues placées les plus au centre, le dispositif d'articulation a une grande rigidité par rapport à l'axe de pivotement, de sorte que, même en présence de forces importantes ou de températures élevées, le portillon n'a pas tendance à se déformer et est fermement maintenu. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, faite en référence au dessin annexé sur lequel : la figure 1 représente un exemple de dispositif d'articulation, qui n'entre pas dans le cadre de l'invention, donnant une bonne rigidité par rapport à l'axe de pivote-ment, mais dont le montage est difficile ; et la figure 2 représente un dispositif d'articulation dans un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente en coupe un dispositif d'articulation de vide-poches selon l'invention. Le vide-poches comporte une cuve 10 qui possède deux joues espacées 12, 14 ayant des trous circulaires 16, 18 respectivement. Un portillon 20 possède une doublure 22 délimitant deux joues 24, 26 ayant des ouvertures circulaires respectives 28, 30. Une broche 32 est disposée dans les ouvertures 16, 18 des joues de la cuve et 28, 30 des joues de la doublure du portillon. La broche comporte en outre une tête 34 destinée à empêcher sa sortie après son montage, et une tête opposée 36 formant une butée dans l'autre direction. Grâce à la dis-tance séparant les deux joues 24, 26 de la doublure 22, le dispositif d'articulation présente une grande rigidité suivant l'axe de pivotement de sorte que la doublure 22 du portillon et le portillon 20 lui-même, solidarisé à la doublure, ne peuvent pas se déformer par rotation autour d'un axe perpendiculaire au plan de la figure. Lorsque les ouvertures 16, 18 des joues de la cuve 10 et les ouvertures 28, 30 des joues de la doublure 22 ont des dimensions assurant un serrage de la broche 32, on obtient un bon guidage en rotation du portillon par rapport à la cuve sans jeu entre les différentes pièces. Cependant, le montage de la broche 32 pose des problèmes. En effet, dès l'insertion de la tête 34 dans la pre-mière ouverture 16, une première force de frottement est appliquée à la broche. Au niveau de l'ouverture 28, cette force de frottement est pratiquement doublée. Au niveau de l'ouverture 30, cette force est encore accrue et, au niveau de l'ouverture 18, cette force atteint quatre fois celle qui est nécessaire pour la première joue, et la course de montage correspond à la distance séparant les surfaces exté- rieures des joues 12, 14 de la cuve 10. Ainsi, la broche 32 doit être guidée en étant soumise à des forces importantes qui varient par paliers sur une grande distance, par exemple de plusieurs centimètres. La figure 2 représente une solution apportée selon l'invention à ce problème de difficulté de montage. Sur la figure 2, des joues 38 et 40 d'une cuve de vide-poches ont des ouvertures 42, 44 dont les diamètres sont différents. De même, la doublure 46 a des joues 48, 50 qui ont des ouvertures 52, 54 qui ont des diamètres différents. Ainsi, la broche 56 comporte quatre parties de diamètre variant de façon progressive : une partie 58 de plus petit diamètre destinée à pénétrer dans l'ouverture 44 de la joue 40 de la cuve, une partie 59 de diamètre un peu plus grand, disposée dans l'ouverture 54 de la joue 50, une troisième partie 60 de diamètre un peu plus grand placée dans l'ouverture 52 de la joue 48 de la doublure, et une partie 61 de plus grand diamètre disposée dans l'ouverture 42 de la joue 38 de la cuve. Ainsi, les diamètres varient progressivement de sorte que, lors du montage de la broche 56 dans les différentes ouvertures, la tête de retenue 62 étant introduite en premier, étant donné l'étagement des diamètres, la broche passe librement dans les ouvertures jusqu'à ce que chacune des parties 58, 59, 60, 61 de diamètre augmentant progressivement arrive au bord d'entrée de l'ouverture correspondante 44, 54, 52, 42. Il suffit alors de pousser la broche 56 d'une distance correspondant à l'épaisseur de la joue la plus épaisse pour que la broche soit bien emmanchée dans toutes les ouvertures. La course nécessaire est donc beaucoup plus réduite que dans le cas décrit en référence à la figure 1, cette course étant par exemple cinq ou six fois plus petite que dans le cas de la figure 1. En outre, alors que la force de montage augmente par paliers dans le cas de la figure 1, dans celui de la figure 2, une même croissant progressivement est exer- cée sur la course de montage. Il n'existe donc pratiquement pas de variation par à-coups de la force nécessaire au montage. Sur les figures 1 et 2, on a représenté les joues sous forme inclinée. Cette disposition n'est nullement nécessaire, et elle est simplement liée à des considérations de construction et de réalisation des différentes pièces pour un poids optimal. Les diamètres des différentes parties de la broche 56 peuvent différer d'une faible valeur, par exemple de 0,5 mm les uns par rapport aux autres. On note sur la figure 2 que la tête 64 opposée à la tête de retenue 62 a un pan coupé, si bien que la broche 56 ne peut pas tourner par rapport à la cuve. En conséquence, lorsque le portillon est ouvert, ce sont les joues 48 et 50 de la doublure du portillon qui tournent sur les parties correspondantes 59, 60 de la broche 56. Cependant, d'autres considérations de fonctionnement ou de réalisation peuvent imposer la situation inverse, c'est-à-dire la rotation de la broche dans les ouvertures de la cuve. Bien entendu, les forces de frottement exercées contre la broche et les diverses ouvertures dépendent de l'épaisseur des joues correspondantes et du matériau, plus précisément de son coefficient de frottement, en plus de la différence entre le diamètre de la broche et le diamètre du trou formé dans la joue correspondante. Dans certains cas, la réalisation d'une broche ayant plusieurs parties de diamètres étagés peut être trop coûteuse. Il est aussi possible selon l'invention d'utiliser une broche de forme tronconique. Une telle broche peut être pleine, de sorte qu'elle se coince par emmanchement à force par déplacement sur une petite longueur. Elle peut aussi être creuse et peut par exemple former une goupille élastique légèrement tronconique. L'avantage d'une goupille élastique est qu'elle peut éviter la formation d'une tête de retenue telle que 34, 62. Ainsi, que la broche selon l'invention soit une broche à parties de diamètres étagés ou une broche de forme tronconique, la mise en place ne nécessite qu'une faible course sur laquelle est exercée une force de montage, et cette force augmente régulièrement jusqu'à la mise en place de la broche. Cette caractéristique est avantageuse par rapport à celle de la figure 1 sur laquelle la course de montage est grande et, sur sa longueur, la force augmente quatre fois, avec des périodes intermédiaires à force pratiquement constante ; le guidage de la broche et le maintien des deux organes du dispositif d'articulation sont donc nécessaires sur une course importante. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'articulation de cieux organes autour d'un axe de pivotement, du type qui comporte un premier organe ayant deux joues (38, 40) distantes dans la direction de l'axe de pivotement, chaque joue ayant une épaisseur nettement inférieure à la distance qui les sépare, et un deuxième organe ayant deux joues (52, 54) distantes dans la direction de l'axe de pivotement, la distance sépa- rant les surfaces extérieures des joues (52, 54) du second organe étant inférieure à la distance séparant les surfaces intérieures des joues (38, 40) du premier organe, les joues (52, 54) du second organe ayant chacune une épaisseur nette-ment inférieure à la moitié de la distance qui les sépare, les joues (52, 54) du deuxième organe étant disposées entre les joues (38, 40) du premier organe, caractérisé en ce que il comporte une broche (56) centrée sur l'axe de pivotement, ayant une section sensiblement circulaire et passant successivement à travers une première joue du premier organe, les deux joues (52, 54) du second organe puis la seconde joue du premier organe, les sections de coopération de la broche avec les joues (38, 40, 52, 54) variant progressivement de la première joue du premier organe à la première joue du second organe, à la seconde joue du second organe et à la deuxième joue du premier organe. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les épaisseurs et le matériau des joues (38, 40) du premier organe sont tels que les forces de frottement entre les joues (38, 40) du premier organe et la broche est supérieure aux forces de frottement entre les joues (52, 54) du second organe et la broche, compte tenu de l'épaisseur des joues (52, 54) et du matériau du second organe. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les joues (38, 40, 52, 54) présentent une inclinaison par rapport à la direction de l'axe de pivotement. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la broche (56) possède au moins quatre parties (58, 59, 60, 61) ayant des diamètres qui varient de façon monotone le long de l'axe de pivotement. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la broche a une forme tronconique. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la broche de forme tronconique est constituée d'une goupille élastique formée par roulage d'une feuille métallique élastique. 7. Vide-poches comportant une cuve et un portillon, le portillon étant articulé sur la cuve par deux dispositifs d'articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les axes de pivotement des deux dispositifs d'articulation sont colinéaires. 8. Vide-poches selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier organe des dispositifs d'articulation fait partie de la cuve du vide- poches, et le second organe d'articulation fait partie d'une doublure (46) de portillon.