Brevet FR2956430A1 — publié le 20110819

La présente invention concerne un dispositif d'arrêt de porte, pour une portière de véhicule automobile, c'est-à-dire un dispositif qui permet de maintenir une portière de véhicule dans des positions d'ouverture prédéfinies, et aussi d'arrêter la portière à un angle extrême d'ouverture, ceci pour une portière montée pivotante sur des charnières. Plus particulièrement, cette invention se rapporte à un tel dispositif qui comprend un boîtier fixé à la portière du véhicule concerné et une chape fixée à la caisse de ce véhicule, ou inversement un boîtier fixé à la caisse du véhicule et une chape fixée à la portière, la liaison entre ces deux parties étant réalisée par l'intermédiaire d'une came allongée profilée, qui est articulée par une extrémité à la chape et qui coopère avec deux galets opposés, situés au niveau du boîtier et placés de part et d'autre de la came, avec un premier galet fixe, monté tournant sur un axe directement lié au boîtier, et avec un second galet mobile, qui possède un axe de rotation mobile parallèle à l'axe du premier galet, ledit axe de rotation mobile étant porté par un ressort de torsion logé dans le boîtier et sollicitant cet axe, donc le galet mobile, en direction du galet fixe, tandis que la came présente, sur au moins l'un de ses côtés, deux ou plusieurs évidements ou crans successifs, dans lesquels peut « tomber » l'un des galets, pour le maintien temporaire de la portière dans des portions prédéfinies. Dans un tel dispositif d'arrêt de porte, le ressort de torsion assure simultanément les fonctions de support et de guidage du galet mobile, et de sollicitation élastique de ce galet en direction du galet fixe, ce qui permet de supprimer le levier qui habituellement supporte et guide le galet mobile. La demande de brevet français FR 2906829 A1, au nom du Demandeur, divulgue ce type de dispositif d'arrêt de porte. Plus particulièrement, dans le cas de ce document, le ressort de torsion possède deux séries de spires coaxiales, symétriques l'une de l'autre, reliées par une partie intermédiaire qui forme deux boucles coaxiales, excentrées par rapport aux deux séries de spires. L'axe du galet mobile est engagé et tenu, par ses zones d'extrémité, dans les deux boucles du ressort, le galet mobile étant placé entre ces deux boucles. Les deux séries de spires entourent une goupille élastique, qui elle-même traverse le boîtier de manière à fixer le ressort sur le boîtier. Les dispositifs d'arrêt de porte de ce genre, et ceux qui s'en approchent sont en général équipés d'un boîtier métallique largement ouvert, qui rend apparent le mécanisme interne. Ainsi, lors de l'assemblage d'un dispositif d'arrêt de porte sur un véhicule, la graisse de ce mécanisme peut sortir du boîtier et se déposer sur les mains de l'opérateur, et entraîner alors des pollutions sur d'autres parties du véhicule. De plus, durant la vie du véhicule, la graisse peut s'échapper du boîtier, tandis que le mécanisme est exposé à la poussière et à l'humidité, voire à de l'eau, ce qui peut nuire à son bon fonctionnement. A ce sujet, on notera que la zone du véhicule dans laquelle est implanté le dispositif d'arrêt de porte est considérée comme une zone humide. Afin d'augmenter la fiabilité du mécanisme, celui-ci doit donc être protégé de l'eau et de la poussière. A cet effet, il a déjà été proposé de réaliser des boîtiers de configuration relativement fermée, en particulier des boîtiers moulés en matière plastique. De telles réalisations sont évoquées dans les demandes de brevets allemands DE 100 62275 Al et DE 10 2007 023 110 Al . Plus particulièrement, dans le document DE 100 62 275 Al, la configuration interne du boîtier en matière plastique moulée définit des zones d'appui et de guidage pour le ressort de torsion ; toutefois, dans ce document, le ressort agit sur un levier, selon une configuration classique, et il ne supporte pas directement l'axe de rotation d'un galet mobile. La simplification constructive et l'économie ainsi obtenues restent donc très partielles et limitées. De plus, les frottements du levier sur son axe de pivotement sont générateurs de pertes d'énergie. Face à cet état de la technique, la présente invention a pour but d'améliorer les dispositifs d'arrêt de porte, en particulier ceux du genre indiqué en introduction (selon document FR 2906829 Al), en apportant des simplifications constructives supplémentaires, notamment par suppression de la goupille de fixation du ressort sur le boîtier, de manière à alléger l'ensemble et à minimiser aussi les frottements et les pertes d'énergie associées, tout en ayant un boîtier pratiquement étanche. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'arrêt de porte, du genre défini en introduction, dans lequel le boîtier est un boîtier de configuration préférentiellement fermée, qui comporte des zones d'appui et de guidage pour les deux séries de spires du ressort de torsion qui porte l'axe du galet mobile. Ainsi, grâce à une conformation adaptée du boîtier, le dispositif d'arrêt de porte objet de l'invention ne comporte ni levier, ni goupille de montage du ressort de torsion, d'où une simplification maximale pour un dispositif de ce type, le nombre des composants et des liaisons entre composants étant réduit à un minimum. Il en résulte aussi une réalisation légère, avec un gain de masse appréciable, et une suppression de frottements, notamment ceux apparaissant entre la goupille et le ressort dans la réalisation antérieure évoquée plus haut. Avantageusement, le boîtier de ce dispositif d'arrêt de porte est un boîtier en matière plastique moulée, dont la configuration interne définit les zones d'appui et de guidage pour les deux séries de spires du ressort de torsion. Outre sa légèreté, une telle réalisation permet d'obtenir, directement de moulage, les formes intérieures adaptées pour l'appui et le guidage du ressort. De préférence, pour une fabrication et un montage aisés, le boîtier en matière plastique est réalisé en deux demi-boîtiers, accolés l'un à l'autre. Ces deux demi-boîtiers peuvent être réunis l'un à l'autre par encliquetage ; en alternative ou en complément, ils sont soudés l'un à l'autre, par exemple par ultrasons, afin d'augmenter l'étanchéité recherchée. De tels modes d'assemblage ne nécessitent aucune pièce additionnelle telle que des vis, des rivets ou des clips. Dans une variante, au lieu de deux demi-boîtiers fonctionnels, le boîtier en matière plastique comporte une partie monobloc fonctionnelle recevant l'ensemble des composants du mécanisme et incluant toutes les zones d'appui et de guidage du ressort et un couvercle de fermeture de la partie fonctionnelle, pour l'étanchéité. Les formes intérieures adaptées du boîtier comprennent en particulier, sur l'un au moins des deux demi-boîtiers ou sur la partie monobloc fonctionnelle, deux berceaux symétriques l'un de l'autre, sensiblement semicylindriques et coaxiaux, qui reçoivent respectivement les deux séries de spires du ressort de torsion, le diamètre intérieur desdits berceaux correspondant au diamètre extérieur des spires du ressort. La réalisation en matière plastique du boîtier permet encore d'obtenir directement, par moulage, d'autres aménagements et en particulier : - des renforts de rigidification, par exemple sous la forme de nervures ; - des détrompeurs, par exemple en forme de picots sécables ou de pattes, pour le montage du boîtier sur le véhicule ; - une semelle de renfort, qui rigidifie la liaison et/ou augmente la surface de contact avec le véhicule. Des vis métalliques prévues pour le maintien du boîtier sur le véhicule, peuvent aussi être surmoulées dans ce boîtier en matière plastique. Selon une autre possibilité, des trous sont prévus dans le boîtier en matière plastique, pour recevoir des vis ou écrous de fixation de ce boîtier, posés à chaud ou à froid dans ces trous. Selon encore une autre possibilité, le boîtier en matière plastique comporte des « pré-trous », prévus pour recevoir des vis autoformeuses destinées à la fixation de ce boîtier sur le véhicule. Dans une variante, il est envisageable que l'une au moins des vis autoformeuses soit initialement en prise dans le boîtier en matière plastique, pour assurer un pré-maintien du dispositif d'arrêt de porte, afin de faciliter les opérations de montage sur la chaîne ou ligne d'assemblage du véhicule concerné. La réalisation du boîtier en matière plastique moulée permet aussi de positionner et fixer aisément des pièces annexes, situées à l'intérieur et /ou 15 à l'extérieur du boîtier, en particulier : - des plaquettes métalliques d'appui pour les extrémités du ressort de torsion ; - des brosses ou autres éléments d'étanchéité placés au niveau du trou de passage, de la came, pour améliorer l'étanchéité à 20 l'eau et éviter l'entrée de poussière à l'intérieur du boîtier ; - des butées amortissantes notamment en élastomère, prévues pour arrêter la came en position extrême d'ouverture. Dans une variante, la butée amortissante, intervenant dans la position extrême d'ouverture pour arrêter la came, peut être aussi surmoulée 25 sur le boîtier. 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 ce dispositif d'arrêt de porte pour véhicule automobile : 30 Figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif d'arrêt de porte conforme à la présente invention ; Figure 2 est une vue de côté du dispositif de la figure 1, à l'état assemblé ; Figure 3 est une vue similaire à la figure 2, le demi-boîtier supérieur 35 étant représenté soulevé ; Figure 4 est une vue en perspective du même dispositif, dans la configuration de la figure 3 ; Figure 5 est une autre vue en perspective, sans le boîtier supérieur et avec le ressort sorti ; Figure 6 est une vue en perspective du demi-boîtier inférieur seul ; Figure 7 est une vue en perspective du demi-boîtier supérieur seul, en position retournée ; Figure 8 est une vue en perspective d'une variante de ce dispositif d'arrêt de porte, le boîtier étant représenté sans son couvercle ; Figure 9 montre le couvercle du boîtier appartenant au dispositif de la figure 8. En se référant d'abord aux figures 1 à 7, le dispositif d'arrêt de porte comprend, de façon généralement connue, un boîtier 1 fixé par exemple à une portière (non représentée) d'un véhicule automobile, et une came 2 de forme allongée, qui est articulée par une extrémité, autour d'un axe ou rivet 3, à une chape 4 fixée à la caisse du même véhicule. La came 2 possède un bord longitudinal 5, ici lisse et sensiblement rectiligne, et un autre bord longitudinal 6 opposé au précédent, qui présente un profil ondulé avec deux ou trois évidements 7 séparés par des parties en relief. A son extrémité opposée à la chape 4, la came 2 présente une tête 8 élargie en « T », pour former une butée. Un premier galet 9, dit galet fixe, est monté librement tournant sur un axe fixe 10, maintenu dans le boîtier 1. La came 2 traverse librement ce boîtier 1, de telle sorte que son bord longitudinal 6 de profil ondulé soit tourné vers le galet fixe 9 et puisse coopérer avec celui-ci. Un autre galet 11, dit galet mobile, est monté librement tournant sur un axe lui-même mobile 12, porté par un ressort de torsion 13 décrit en détail plus bas. L'axe mobile 12 du second galet ou galet mobile 11 s'étend parallèlement à l'axe 10 du premier galet ou galet fixe 9, de sorte que les deux galets 9 et 11 soient opposés, de part et d'autre de la came 2, celle-ci se trouvant en quelque sorte pincée entre les deux galets 9 et 11 sous l'effet du ressort 13. Ce ressort 13 est un ressort de torsion, de configuration symétrique par rapport au plan médian du boîtier 1 et de la came 2. Comme décrit dans la demande de brevet français FR 2906829 A1, le ressort 13 est un ressort en fil métallique qui comporte, en particulier, deux séries de spires 14 coaxiales, symétriques l'une de l'autre et de pas hélicoïdal inverse l'une de l'autre, qui sont reliées par une partie intermédiaire 15 en forme d'étrier. Les deux séries de spires 14 se terminent par des extrémités 16 respectives d'orientation tangentielle par rapport à la dernière spire de chaque série. La partie intermédiaire 15 forme deux boucles 17 coaxiales, symétriques l'une de l'autre et excentrées par rapport à l'axe commun des deux séries de spires 14. Les deux zones d'extrémité de l'axe 12 du galet mobile 11 sont respectivement engagées et tenues dans les deux boucles 17 du ressort 13, le galet mobile 11 prenant ainsi place entre ces deux boucles 17. Le boîtier 1, auquel s'intéresse plus particulièrement la présente invention, est un boîtier de configuration fermée, réalisé en matière plastique moulée, ce boîtier 1 étant formé par la réunion de deux demi-boîtiers, soit un premier boîtier 18 qui est le boîtier « supérieur » (par référence au sens de représentation du dessin), et un second demi-boîtier 19 qui est le demi-boîtier « inférieur » (par référence au sens de représentation du dessin). Les deux demi-boitiers 18 et 19 sont encliquetés l'un sur l'autre, et peuvent être soudés l'un à l'autre notamment par ultrasons, suivant leur plan de joint 20. Les demi-boîtiers 18 et 19 présentent, en leur milieu, des échancrures complémentaires 21 et 22 qui, après réunion de ces deux demi- boîtiers 18 et 19, forment ensemble un trou de libre passage pour la came 2. Le demi-boîtier inférieur 19 comporte deux logements 23 symétriques pour les extrémités de l'axe 10 du galet fixe 9. Le demi-boîtier supérieur 18 comporte, quant à lui, deux berceaux 24 symétriques l'un de l'autre, sensiblement semi-cylindriques et coaxiaux, qui forment respectivement des zones d'appui et de guidage pour les deux séries de spires 14 du ressort 13. Le diamètre intérieur des berceaux 24 correspond au diamètre extérieur des spires 14 du ressort 13. Ainsi, ce ressort 13 est maintenu en place et guidé dans le boîtier 1 sans qu'il soit nécessaire d'introduire un axe ou une goupille au travers de ses deux séries de spires 14. Dans le boîtier 1, pour améliorer la tenue au matage de la surface d'appui du ressort 13, on peut disposer symétriquement deux plaquettes métalliques d'appui 25 pour les deux extrémités 16 du ressort 13, permettant à ce ressort d'être mis en tension pour exercer une pression sur la came 2, par l'intermédiaire du galet mobile 11. Ainsi au cours d'un mouvement relatif de la came 2 et du boîtier 1, l'axe 12 du galet mobile 11 se déplace et oblige le galet fixe 9 à « tomber » dans les évidements 7 de la came 2, ce qui permet d'arrêter temporairement la portière dans des positions prédéfinies. De plus, en position extrême d'ouverture de la portière, la tête 8 en « T » de la came 2 est arrêtée par les deux butées amortissantes 26 en élastomère, montées extérieurement sur le demi-boîtier 19 inférieur, de part et d'autre du trou de passage de la came. Le boîtier 1 en matière plastique comporte encore d'autres aménagements, destinés en particulier à son assemblage sur le véhicule, qui sont ici : - une configuration aplatie et renforcée ou « semelle » 27, sur 10 l'une de ses faces ; - des picots sécables 28 formant des détrompeurs ; - des nervures de rigidification 29 ; - des surfaces de guidage latéral 34 du galet mobile 11 et du ressort 13 ; 15 - des vis de fixation 30, conçues comme des inserts, qui peuvent être surmoulées dans l'un ou l'autre des demi-boîtiers 18 et 19, et dont l'une peut recevoir un écrou de pré-maintien 31. Dans une variante, illustrée par les figures 8 et 9, le boîtier 1 toujours réalisé en matière plastique moulée comporte une partie monobloc 20 fonctionnelle 32, c'est-à-dire recevant tous les composants du mécanisme et incluant les zones d'appui et de guidage du ressort 13, et un couvercle 33 de fermeture de la partie fonctionnelle 32, afin d'obtenir un boîtier relativement étanche. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes 25 d'exécution de ce dispositif d'arrêt de porte qui on 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 : 30 - par des modifications du détail des formes du dispositif et de ses composants, en particulier le boîtier et la came ; - en réalisant ce boîtier en toute matière, plastique ou autre, et par tout procédé de moulage ou autre, du moment que l'on obtienne les zones d'appui et de guidage souhaitées pour le ressort de 35 torsion ; - en prévoyant tous moyens de fixation, surmoulés ou non, pour le boîtier , - en réunissant les deux demi-boîtiers l'un à l'autre par tous moyens, tels qu'encliquetage ou soudage ; - en prévoyant de fixer ce boîtier non pas à la portière mais à la caisse du véhicule, auquel cas la chape est fixée à la portière ; - en ajoutant à ce dispositif tous organes auxiliaires, tels que des brosses ou tous autres organes d'étanchéité placés au niveau du trou de passage de la came pour améliorer l'étanchéité à cet endroit. REVENDICATIONS1. Dispositif d'arrêt de porte, pour une portière de véhicule automobile, le dispositif comprenant un boîtier (1) à la portière du véhicule concerné, et une chape (4) fixée à la caisse de ce véhicule, ou inversement un boîtier (1) fixé à la caisse du véhicule et une chape (4) fixée à la portière, la liaison entre ces deux parties étant réalisée par l'intermédiaire d'une came (2) allongée profilée, qui est articulée par une extrémité à la chape (4) et qui coopère avec deux galets opposés (9, 11), situés au niveau du boîtier (1) et placés de part et d'autre de la came (2), avec un premier galet (9) fixe, monté sur un axe (10) directement lié au boîtier (1), et avec un second galet (11) mobile, qui possède un axe de rotation (12) mobile parallèle à l'axe (10) du premier galet (9), ledit axe de rotation (12) mobile étant porté par un ressort de torsion (13) logé dans le boîtier (1) et sollicitant cet axe (12), donc le galet (11) mobile, en direction du galet (9) fixe, tandis que la came (2) présente, sur au moins l'un de ses côtés, deux ou plusieurs évidements (7) ou crans successifs, dans lesquels peut « tomber » l'un des galets (9, 11), pour le maintien temporaire de la portière dans des positions prédéfinies, le ressort de torsion (13) possédant deux séries de spires (14) coaxiales , symétriques l'une de l'autre, reliées par une partie intermédiaire (15), caractérisé en ce que le boîtier (1) est un boîtier de configuration préférentiellement fermée, qui comporte des zones d'appui et de guidage (24) pour les deux séries de spires (14) du ressort de torsion (13) qui porte l'axe (12) du galet mobile (11). 2. Dispositif d'arrêt de porte selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (1) est un boîtier en matière plastique moulée, dont la configuration interne définit les zones d'appui et de guidage (24) pour les 30 deux séries de spires (14) du ressort de torsion (13). 3. Dispositif d'arrêt de porte selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boîtier (1) en matière plastique est réalisé en deux demi-boîtiers (18, 19) accolés l'un à l'autre et réunis l'un à l'autre par exemple par 35 encliquetage et/ou soudage. 4. Dispositif d'arrêt de porte selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boîtier (1) en matière plastique comporte une partie monobloc fonctionnelle (32) recevant l'ensemble des composants du mécanisme et incluant les zones d'appui et de guidage du ressort, et un couvercle (33) de fermeture de la partie fonctionnelle (32) , pour l'étanchéité. 5. Dispositif d'arrêt de porte selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que sont formés, sur l'un au moins des deux demi-boîtiers (18, 19) ou sur la partie monobloc fonctionnelle (32), deux berceaux (24) symétriques l'un de l'autre, sensiblement semi-cylindriques et coaxiaux, qui reçoivent respectivement les deux séries de spires (14) du ressort de torsion (13), le diamètre intérieur desdits berceaux (24) correspondant au diamètre extérieur des spires (14) du ressort (13). 6. Dispositif d'arrêt de porte selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le boîtier (1) en matière plastique comporte, obtenus directement par moulage, des aménagements tels que renforts de rigidification (29), détrompeurs (28) et semelle de renfort (27). 7. Dispositif d'arrêt de porte selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que des vis (30) métalliques, prévues pour le maintien du boîtier (1) sur le véhicule, sont surmoulées dans ce boîtier en matière plastique. 8. Dispositif d'arrêt de porte selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que des trous sont prévus dans le boîtier (1) en matière plastique, pour recevoir des vis (30) ou écrous (31) de fixation de ce boîtier (1), posés à chaud ou à froid dans ces trous. 9. Dispositif d'arrêt de porte selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le boîtier (1) en matière plastique comporte des « pré-trous », prévus pour recevoir des vis autoformeuses destinées à la fixation de ce boîtier (1) sur le véhicule. 10. Dispositif d'arrêt de porte selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'une au moins des vis autoformeuses est initialement en prise dans leboîtier (1) en matière plastique, pour assurer un pré-maintien du dispositif d'arrêt de porte. 11. Dispositif d'arrêt de porte selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que le boîtier (1) en matière plastique comporte, intérieurement et/ou extérieurement, des pièces annexes telles que des plaquettes métalliques d'appui (25) pour les extrémités (16) du ressort de torsion (13), des brosses ou autres éléments d'étanchéité placés au niveau du trou de passage (21, 22) de la came (2), ou des butées amortissantes (26) notamment en élastomère prévues pour arrêter la came (2) en position extrême d'ouverture. 12. Dispositif d'arrêt de porte selon la revendication 11, caractérisé en ce que la butée amortissante (26), intervenant dans la position extrême 15 d'ouverture pour arrêter la came (2), est surmoulée sur le boîtier (1). 20