Brevet FR2934632A1 — publié le 20100205

La présente invention concerne une charnière pour capot de véhicule automobile, et plus particulièrement une charnière auto-équilibrée, propre à réduire l'effort manuel à déployer lors de l'ouverture d'un capot articulé par cette charnière, et à maintenir par elle-même le capot en position ouverte. Les charnières de capot actuelles ne sont en général pas équilibrées, si ce n'est pour certaines d'entre elles par des � équilibreurs �, c'est-à-dire des vérins à gaz d'équilibrage. De ce fait, soit les capots nécessitent un effort de l'utilisateur pour leur ouverture et des moyens additionnels pour leur maintien en position ouverte, moyens qui en pratique sont constitués par une béquille à mettre en place manuellement à chaque ouverture du capot, soit les capots sont assistés dans leur mouvement d'ouverture et maintenus ouverts par des équilibreurs qui nécessitent un appui et une fixation sur la caisse du véhicule. De plus, les équilibreurs actuels ne peuvent pas passer dans les bains de cataphorèse et peinture, et doivent être montés ultérieurement sur les véhicules. Ainsi, les solutions actuelles restent compliquées et coûteuses, du point de vue de la fabrication des véhicules automobiles, et elles peuvent aussi, du point de vue de l'utilisation, compliquer ou rendre incommodes les opérations manuelles d'ouverture et de fermeture d'un capot. La présente invention vise à résoudre tous les problèmes précédemment évoqués, et elle a donc pour but de fournir une charnière de capot perfectionnée, assurant notamment par elle-même les fonctions d'équilibrage lors de l'ouverture du capot et de maintien du capot en position ouverte, de manière à rendre inutiles les équilibreurs ou les béquilles. A cet effet, l'invention a pour objet une charnière pour capot de véhicule automobile, la charnière comprenant de façon généralement connue un charnon fixe prévu pour être solidarisé avec la caisse du véhicule, un charnon mobile prévu pour être solidarisé avec le capot, et un axe de rotation liant le charnon mobile au charnon fixe, cette charnière étant essentiellement caractérisée par le fait que l'un des charnons, tel que le charnon fixe, comporte une piste de glissement ou de roulement à double pente, tandis que l'autre charnon, tel que le charnon mobile, porte un organe glissant ou roulant appliqué élastiquement contre la piste de glissement ou de roulement, de telle sorte que soit obtenu un double rappel, apte à solliciter le charnon mobile donc le capot vers sa position de fermeture pour un angle d'ouverture inférieur à une r 2934632 2 valeur intermédiaire et apte à solliciter le charnon mobile donc le capot vers sa position d'ouverture complète pour un angle d'ouverture supérieur à la valeur intermédiaire. Selon un mode de réalisation préféré de la charnière objet de 5 l'invention, l'organe appliqué élastiquement contre la piste de glissement ou de roulement à double pente est un piston guidé en translation, sensiblement en direction de l'axe de la charnière, sur ledit autre charnon, le piston étant soumis à la poussée d'un ressort et ce piston coopérant directement avec la piste ou étant muni d'un galet roulant sur la piste. 10 Par exemple, la piste de glissement ou de roulement à double pente est solidaire du charnon fixe, et le sous-ensemble piston-ressort est porté par le charnon mobile. Grâce à la piste de glissement ou de roulement à double pente, la charnière agit dans le sens de la fermeture du capot, ceci jusqu'à un certain 15 angle d'ouverture correspondant au passage du piston ou de son galet d'une pente à l'autre. Au-delà de cet angle d'ouverture intermédiaire, le capot est sollicité dans le sens d'une ouverture plus forte, le charnon mobile effectuant une rotation � automatique � sous la poussée exercée par le piston. Ainsi, en position de fermeture du capot, le système est maintenu 20 de lui-même dans cette position de fermeture par un effort de rappel inhérent à la charnière (effort auquel s'ajoute l'action du poids du capot). Pour une ouverture du capot, l'utilisateur soulève manuellement le capot jusqu'au passage du piston ou de son galet d'une pente à l'autre de la piste de glissement ou de roulement. A partir de là, le capot continue de s'ouvrir sans 25 aide extérieure, donc d'une manière automatique, jusqu'à sa position d'ouverture maximale, dans laquelle il est maintenu par la seule action de la charnière. On notera que l'une au moins des deux pentes de la piste de glissement ou de roulement peut comporter un cran avec lequel coopère 30 l'organe glissant ou roulant, dans une position angulaire particulière du capot, notamment pour retenir le capot en position relevée. Ce cran crée un couple de retenue dans les deux sens, et il peut ainsi assurer une retenue du capot en cas de la sollicitation extérieure forte ou brutale, par exemple en raison d'un coup de vent. 35 Pour refermer le capot, il suffit à l'Utilisateur de tirer sur ce capot jusqu'à ce qu'il passe par la position intermédiaire correspondant au passage du piston ou de son galet d'une pente à l'autre, après quoi le capot se ferme complètement de lui-même. En d'autres termes, le passage du piston ou de son galet d'une pente à l'autre de la piste de glissement ou de roulement correspond à une inversion du couple de rappel exercé par la charnière, ce couple étant orienté dans le sens de la fermeture pour l'une des pentes, et étant orienté dans le sens de l'ouverture pour l'autre pente, opposée à la précédente. La charnière auto-équilibrée, objet de l'invention permet ainsi d'ouvrir le capot avec seulement un léger effort à fournir par l'utilisateur dans une première phase du mouvement d'ouverture, après quoi le mouvement d'ouverture se poursuit automatiquement. La charnière assure par elle-même les fonctions d'équilibrage lors de l'ouverture et de maintien du capot en position ouverte, rendant inutiles tout équilibreur additionnel et toute béquille. Il en résulte que toute la charnière peut passer en bain de cataphorèse, et qu'aucun rajout n'est à faire après mise en place de la charnière et passage en bain de cataphorèse. La suppression de pièces habituellement présentes, et la diminution (en résultant) du nombre d'opérations à effectuer chez le constructeur automobile, permettent de réaliser un gain économique important, sachant que la structure proposée pour la charnière objet de l'invention reste elle aussi simple, compacte et peu coûteuse. Les béquilles étant supprimées par la solution selon l'invention, l'ouverture du capot sera aussi simplifiée et rendue plus sûre pour l'utilisateur. Bien entendu, un capot de véhicule automobile étant habituellement articulé par deux charnières disposées symétriquement, les couples de rappel (ouvrants ou fermants) des deux charnières conformes à l'invention s'ajouteront l'un à l'autre, et agiront de façon également répartie, d'où une efficacité encore accrue. 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 pour capot de véhicule automobile : Figure 1 est une vue de côté d'une charnière conforme à la présente invention, en position de fermeture ; Figure 2 est une vue de côté de la charnière de la figure 1, dans une position d'ouverture intermédiaire ; Figure 3 est une autre vue de côté de la charnière des figures précédentes, en position d'ouverture compète ; Figure 4 est une vue de côté d'une variante de cette charnière ; Figure 5 montre un capot moteur articulé par une charnière conforme à l'invention, le capot étant représenté en position relevée. La charnière représentée aux figures 1 à 3, désignée dans son ensemble par le repère numérique 1, se compose d'un charnon fixe 2 et d'un charnon mobile 3, liés l'un à l'autre de façon articulée par un axe de rotation 4 horizontal. Le charnon fixe 2 comporte une partie principale 5, traversée par l'axe de rotation 4, et une patte de fixation 6 par laquelle ce charnon est solidarisé avec la caisse 7 du véhicule (voir aussi figure 5). Le charnon mobile 3 comporte une partie principale 8 en forme de col de cygne, traversée par l'axe de rotation 4, et une patte de fixation 9 par laquelle ce charnon est solidarisé avec le capot 10 du véhicule, qui est en particulier le capot moteur (voir aussi figure 5). Sur la partie principale 5 du charnon fixe 2 est fixée une pièce 11 qui constitue une piste de roulement à double pente, avec une première pente 12 d'une certaine inclinaison prolongée par une seconde pente 13 bc~'inclir~âis n opposée. Ainsi, la double pente 12, 13 présente une configuration globale en � V �. Sur la partie principale 8 du charnon mobile 3 est monté un élément de guidage 14 dans lequel est monté coulissant un piston 15, un ressort hélicoïdal de compression 16 étant inséré entre une butée 17 et l'extrémité postérieure du piston 15, et un galet 18 étant monté rotatif à l'extrémité antérieure du piston 15. Le ressort 16 pousse en permanence le piston 15 en avant et applique ainsi le galet 18 contre la piste de roulement 11. Ce galet 18 est apte à rouler sur l'une ou l'autre des deux pentes 12 et 13 de la piste 11. Comme le montre la figure 1, en position de fermeture le galet 18 est élastiquement appuyé sur la première pente 12 de la piste de roulement 11, par l'effet du ressort 16, de sorte que le charnon mobile 3 est contraint dans cette position de fermeture. Le capot 10 se trouve donc, lui aussi, maintenu par la charnière 1 en position de fermeture (ceci indépendamment de tout dispositif de verrouillage du genre serrure). Lors de l'ouverture du capot 10 (après déverrouillage de celui-ci), l'utilisateur commence par soulever le capot 10 de telle sorte que le charnon mobile 3 amorce une rotation autour de l'axe 4 relativement au charnon fixe 2, l'effort manuel exercé rapporté au charnon mobile 3 étant indiqué par une flèche F û voir figure 2. Le galet 18 roule alors sur la première pente 12 de la piste 11, en repoussant le piston 15 donc en comprimant davantage le ressort 16, ce qui crée un effort résistant. Cette phase initiale du mouvement d'ouverture se poursuit jusqu'à l'instant où le galet 18 parvient au point de raccordement des deux pentes 12 et 13 de la piste de roulement 11, ce qui correspond à un certain angle intermédiaire A d'ouverture de la charnière 1, donc du capot 10. Après passage de pe point singulier, le galet 18 roule sur la seconde pente 13 de la piste 11, et le ressort 16 se détend alors en créant un effort qui, à lui seul, provoque une ouverture plus forte de la charnière 1, donc du capot 10. Cette deuxième phase automatique se poursuit jusqu'à ce que soit atteinte une position d'ouverture complète, illustrée par la figure 3, à l'issue d'une rotation suivant la flèche FI. Dans la position d'ouverture complète, l'effort F2 exercé par le ressort 16 sur le piston 15 assure le maintien de la charnière 1, donc du capot 10 en position ouverte, sans nécessité d'équilibreurs ou d'une béquille extérieurs à la charnière 1. Pour refermer le capot 10, il suffit à l'utilisateur de tirer ce capot 10 jusqu'à ce le galet 18 franchisse le point de raccordement des deux pentes 12 et 13 de la piste de roulement 11. Une fois le galet 18 parvenu sur la première pente 12, la charnière 1 redevient � fermante � et le capot 10 se referme de lui-même. L'orientation et la longueur des deux pentes 12 et 13 de la piste 11, et aussi les caractéristiques du ressort 16, sont bien entendu à adapter à chaque cas d'application, en tenant compte du poids du capot 10. Le raccordement des deux pistes 12 et 13 de la piste 11 est réalisé de préférence selon un arrondi, pour une transition douce évitant chocs et usures. La figure 4, sur laquelle les éléments correspondant à ceux décrits précédemment sont désignés par les mêmes repères numériques, montre une variante de la charnière 1, dans laquelle la seconde pente 13 de la piste de roulement comporte un cran 19. Dans la position relevée du charnon mobile 3, donc du capot lui-même, le galet 18 coopère avec le cran 19, en se logeant dans ce cran 19, comme le montre cette figure, de sorte que le capot est retenu en position relevée. Comme le montre la figure 5, la charnière 1 objet de l'invention est applicable, en particulier, à des véhicules possédant à l'avant un capot moteur 10 de type � plongeant �, tels que certains véhicules utilitaires légers. Bien évidemment, deux telles charnières 1 sont prévues, l'une sur le côté droit et l'autre sur le côté gauche du capot 10, vers l'arrière de celui-ci Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette charnière pour capot de véhicule automobile 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, en particulier les contours de ses charnons et le profil de la piste à double pente ; - En supprimant le galet rotatif du piston, auquel cas le piston se trouve en contact glissant direct avec la piste à double pente, le contact de glissement pouvant être dans ce cas de type plan ou courbe, et être réalisé par un patin de forme et matière appropriées ; - En inversant les rôles des charnons fixe et mobile, c'est-à-dire 20 en plaçant la piste à double pente sur le charnon mobile, et le sous-ensemble piston-ressort sur le charnon fixe ; - En destinant une telle charnière non pas à un capot moteur, mais à un capot de coffre, ou plus généralement à toute partie ouvrante analogue d'un véhicule automobile. 25 REVENDICATIONS1. Charnière pour capot de véhicule automobile, la charnière (1) comprenant un charnon fixe (2) prévu pour être solidarisé avec la caisse (7) du véhicule, un charnon mobile (3) prévu pour être solidarisé avec le capot (10), et un axe de rotation (4) liant le charnon mobile (3) au charnon fixe (2), caractérisée en ce que l'un des charnons, tel que le charnon fixe (2) comporte une piste de glissement ou de roulement (18) à double pente (12, 13), tandis que l'autre charnon, tel que le charnon mobile (3), porte un organe glissant ou roulant (15, 18) appliqué élastiquement contre la piste de glissement ou de roulement (11), de telle sorte que soit obtenu un double rappel apte à solliciter le charnon mobile (3) donc le capot (10) vers sa position de fermeture pour un angle d'ouverture inférieur à une valeur intermédiaire (A), et apte à solliciter le charnon mobile (3) donc le capot (10) vers sa position d'ouverture complète pour un angle d'ouverture supérieur à la valeur intermédiaire (A). 2. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe appliqué élastiquement contre la piste de roulement ou de glissement (11) à double pente (12, 13) est un piston (15) guidé en translation, sensiblement en direction de l'axe (4) de la charnière (1), sur ledit autre charnon (3), le piston (15) étant soumis à la poussée d'un ressort (16), et ce piston (15) coopérant directement avec la piste (11) ou étant muni d'un galet (18) roulant sur la piste (11). 3. Charnière selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'une au moins des deux parties (12, 13) de la piste de glissement ou de roulement (11) comporte un cran (19) avec lequel coopère l'organe glissant ou roulant (15, 18), dans une position angulaire particulière du capot (10), notamment pour retenir le capot (10) en position relevée.30