Brevet FR2983510A1 — publié le 20130607

SYSTEME DE CHARNIERE POUR LE REGLAGE DE LA POSITION D'UN VOLET SUR LA CAISSE D'UN VEHICULE L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, et plus particulièrement à l'articulation des éléments ouvrants des véhicules automobiles. Un véhicule automobile comprend en général une caisse définissant l'ossature du véhicule. Dans l'espace intérieur ainsi formé, appelé habitacle, viennent se placer le conducteur et les passagers. Différents éléments du véhicule sont rapportés sur la caisse, tels que les sièges du véhicule, la garniture, les éléments de motorisation, les roues, ainsi que les moyens de contrôle du véhicule. En particulier, des éléments ouvrants, appelés de manière générale volets, sont montés articulés sur la caisse du véhicule. Ces volets sont par exemple les portières donnant accès à l'habitacle pour le conducteur et les passagers, mais également le capot, situé en général à l'avant du véhicule, donnant accès aux éléments de motorisation, ou encore un volet arrière, pour le coffre du véhicule. Les volets sont le plus souvent articulés sur la caisse au moyen d'un dispositif communément appelé charnière, comprenant de manière générale un premier élément solidaire de la caisse, un deuxième élément solidaire du volet, et un axe de rotation commun aux deux éléments de la charnière. L'axe de rotation peut être aussi bien vertical qu'horizontal sur la caisse du véhicule. Les dimensions de la charnière doivent être établies avec suffisamment de précision notamment pour que les volets, lorsqu'ils sont rabattus contre la caisse du véhicule, respectent une position déterminée. En effet, si les volets rabattus contre la caisse ne sont pas dans la position adéquate, il peut en résulter par exemple des défauts d'étanchéité, ainsi qu'une dégradation de l'esthétisme et de l'aérodynamisme sur l'extérieur de la caisse du véhicule. Dans certaines circonstances, il peut être souhaitable de modifier la position des éléments d'une charnière du véhicule. En effet, en cas de collision entre l'avant du véhicule et un piéton, il a été démontré que la tête du piéton vient heurter le capot du véhicule qui se déforme alors jusqu'à ce que la tête rencontre des éléments plus rigides, comme par exemple le bloc moteur, situés sous le capot. La violence du choc avec de tels éléments entraine de graves blessures au piéton. Il est connu de prévoir une charnière entre le capot et la caisse, qui se soulève en cas de choc, de manière à écarter le capot des éléments rigides qu'il recouvre. Le document FR 2 848 947 (PYROALLIANCE) décrit un exemple d'une telle charnière. Un mécanisme de soulèvement comprend une bielle montée pivotante autour d'un premier axe solidaire de la caisse du véhicule et autour d'un deuxième axe commun avec le capot, les deux axes de pivotement de la bielle étant insérés chacun dans une ouverture oblongue de la bielle. Lorsqu'un choc est détecté, un mécanisme à piston permet de pousser sur la bielle, les premier et deuxième axes glissant alors dans les ouvertures respectives de la bielle. La bielle pivote autour de son premier axe, de sorte que le deuxième axe est déplacé : le capot est alors soulevé. Une telle charnière n'a pas pour vocation de régler des problèmes de positionnement des volets du véhicule, mais au contraire de modifier leur position. Or, les défauts de positionnement des volets sont fastidieux et coûteux à réparer, puisqu'il s'agit la plupart du temps soit de démonter la charnière pour la régler, soit de déformer le volet pour le faire correspondre avec la caisse. De tels défauts peuvent apparaître au cours de la fabrication du véhicule, et doivent donc être corrigés en fin de chaîne, ou pendant 25 l'utilisation du véhicule, et doivent alors être corrigés par un spécialiste. Il existe donc un besoin pour régler aisément la position des volets sur la caisse d'un véhicule. Un premier objet de l'invention est de proposer un système de 30 charnière permettant de régler la position d'un volet par rapport à la caisse du véhicule sans avoir à démonter la charnière ni à déformer le volet. Un deuxième objet de l'invention est de proposer un système de charnière permettant à un opérateur de régler aisément la position des 35 éléments de la charnière. Un troisième objet de l'invention est de proposer un système de charnière peu coûteux à mettre en oeuvre. Un quatrième objet de l'invention est de proposer un système de charnière conservant l'esthétisme du véhicule. A cet effet, l'invention propose selon un premier aspect un système de charnière pour le réglage de la position d'un volet sur la caisse d'un véhicule, le système comprenant : un premier élément de charnière apte à être fixé à la caisse ; un deuxième élément de charnière apte à être fixé au volet ; un axe définissant une direction dite transversale, le premier élément de charnière et le deuxième élément de charnière étant montés en rotation autour de l'axe transversal, l'axe transversal étant monté en outre en translation par rapport à une direction perpendiculaire à la direction transversale, dite direction verticale ; et des moyens de réglage de la position de l'axe transversal selon la direction verticale, Les moyens de réglage comprennent un arbre de réglage, définissant une direction perpendiculaire à la direction transversale et à la direction verticale, dite direction longitudinale, l'arbre étant en rotation autour de ladite direction longitudinale, et comprenant deux portions solidaires, à savoir : une première portion montée en rotation par rapport au premier élément de charnière autour de la direction longitudinale ; et une deuxième portion excentrée par rapport à la première portion, montée en translation par rapport à l'axe transversal selon la direction transversale et bloquée sur l'axe transversal selon la direction verticale. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : les moyens de réglage comprennent un élément monté en translation selon la direction verticale sur le premier élément de charnière, la deuxième portion de l'arbre étant montée glissante selon la direction transversale sur l'élément réglable ; l'élément réglable comprend une fente oblongue s'étendant selon la direction transversale guidant la deuxième portion de l'arbre en translation ; l'arbre de réglage présente une face arrière comprenant des moyens pour faire pivoter l'arbre ; les moyens pour faire pivoter l'arbre sont des moyens manuels ; les moyens pour faire pivoter l'arbre comprennent une fente (28) pour l'insertion d'un outil ; le premier élément de charnière comprend deux rainures en vis-à-vis s'étendant suivant la direction verticale, l'axe transversal de rotation étant monté glissant dans les rainures. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un véhicule automobile comprenant une caisse et un volet, le volet étant monté sur la caisse au moyen d'un système de charnière tel que décrit précédemment, le premier élément de charnière du système étant solidaire de la caisse et le deuxième élément de charnière étant solidaire du volet. Selon un mode de réalisation, le volet est un hayon du véhicule. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode préféré de réalisation, faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective avant éclatée d'un système de charnière ; la figure 2 est une vue en perspective arrière d'un premier élément et de moyens de réglage du système de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en perspective du système de la figure 1 assemblé ; la figure 4 est une vue de face du système de la figure 2, dans une première position ; la figure 5 est une vue de face du système de la figure 2, dans une deuxième position ; la figure 6 est une vue de face du système de la figure 2 dans une troisième position. Sur la figure 1 est représenté, de manière éclatée un système 1 de charnière pour le réglage de la position d'un volet sur la caisse d'un véhicule. Par « volet », il est désigné ici tout élément ouvrant du véhicule, c'est-à-dire tout élément articulé par rapport à la caisse du véhicule permettant de dégager et d'obturer une ouverture de la caisse. Afin de simplifier la description qui suit, on définit par rapport au système 1 de charnière trois directions orthogonales, à savoir une direction X longitudinale, une direction Y transversale et une direction Z verticale. En premier lieu, le système 1 comprend un premier élément 2 de charnière fixé à la caisse du véhicule. Le premier élément 2 de charnière présente par exemple une forme générale en U, de manière à présenter un fond 3 et deux ailes 4. Le fond 3 s'étend dans un plan perpendiculaire à la direction Z verticale et comprend une ouverture 5 pour l'insertion de moyens 6 de fixation sur la caisse du véhicule, par exemple des moyens de liaison de type rivet. Les ailes 4 s'étendent chacune dans un plan perpendiculaire à la direction Y transversale et comprennent chacune une rainure 7, de sorte que les rainures 7 sont en vis-à-vis l'une de l'autre. Plus précisément, chaque rainure 7 s'étend sensiblement selon la direction Z verticale et s'ouvre sur l'extrémité 8 libre de l'aile 4 correspondante. En deuxième lieu, le système 1 comprend un deuxième élément 9 de charnière, apte à être fixé au volet. Le deuxième élément 9 de charnière se présente par exemple sous la forme d'un étrier et comprend deux pattes 10 s'étendant dans un même plan perpendiculaire à la direction X longitudinale. Chaque patte 10 est pourvue d'une ouverture 11 de sorte que lorsque les pattes 10 sont appliquées contre le volet, des moyens de fixation sur le volet peuvent être insérés dans chaque ouverture 11. Le deuxième élément 9 comprend en outre deux alésages 12 alignés selon la direction Y transversale. En troisième lieu, le système 1 de charnière comprend un axe 13 de rotation autour de la direction Y transversale, appelé axe 13 transversal, formant le gond du système 1 de charnière : le premier élément 2 de charnière et le deuxième élément 9 de charnière sont tous les deux montés en rotation autour de l'axe 13 transversal. L'axe 13 transversal, comme il sera décrit plus loin, est en outre monté en translation selon la direction Z verticale par rapport au premier élément 2 de charnière. Des moyens 14 de réglage permettent de faire glisser l'axe 13 transversal sur le premier élément 2, de manière à régler la position du deuxième élément 9, c'est-à-dire, en d'autres termes, de régler la position du volet par rapport à la caisse du véhicule. L'axe 13 transversal de rotation est inséré dans les alésages 12 du deuxième élément 9 de charnière. Les moyens 14 de réglage comprennent un élément 15 de réglage faisant office de pièce intermédiaire pour le montage de l'axe 13 transversal sur le premier élément 2 de charnière. L'élément 15 de réglage est monté d'une part pivotant autour de l'axe 13 transversal de rotation et d'autre part en translation selon la direction Z verticale sur le premier élément 2. A cet effet, l'élément 15 de réglage comprend deux flancs 16 latéraux en vis-à-vis, s'étendant chacun dans un plan perpendiculaire à la direction Y transversale, et reliés entre eux par un flanc 17 central, s'étendant dans un plan perpendiculaire à la direction X longitudinale. Chaque flanc 16 latéral comprend d'une part un alésage 18 pour l'insertion de l'axe 13 transversal et, d'autre part, chaque flanc 16 latéral présente, sur la face en vis-à-vis avec l'autre flanc 16 latéral, une saillie formant tenon 19 pour être insérée dans une rainure 7 d'une aile 4 du premier élément 2 de charnière. Le flanc 17 central comprend une fente 20 oblongue, s'étendant sensiblement selon la direction Y transversale, et dont la fonction sera explicitée plus loin. Dès lors, en faisant glisser les tenons 19 de l'élément 15 de réglage dans les rainures 7 du premier élément 2 de charnière, la position de l'axe 13 transversal peut être modifiée selon la direction Z verticale. Les moyens 14 de réglage comprennent en outre un arbre 21 de réglage présentant deux portions 22, 23 excentrées l'une par rapport à l'autre. L'arbre 21 est monté en rotation par rapport au premier élément 2 de charnière autour de la direction X longitudinale. A cet effet, le premier élément 2 de charnière comprend une troisième aile 24, perpendiculaire à la direction X longitudinale, dans laquelle est pratiquée une ouverture 25 sensiblement circulaire. La première portion 22 de l'arbre 21, de forme globalement cylindrique de révolution, est alors montée pivotante dans ladite ouverture 25, c'est-à-dire autour de la direction X longitudinale. La deuxième portion 23 de l'arbre 21, excentrée par rapport à la première portion 22, est insérée dans la fente 20 oblongue de l'élément 15 de réglage, de sorte que la fente 20 guide la deuxième portion 23 de l'arbre 21 en translation par rapport à l'élément 15 de réglage selon la direction Y transversale. Avantageusement, le diamètre de la deuxième portion 23 de l'arbre 21 est sensiblement égal à la dimension de la fente 20 oblongue mesurée selon la direction Z verticale. En outre, la dimension selon la direction Y transversale de la fente 20 oblongue est supérieure ou égale au diamètre de la trajectoire décrite par la deuxième portion 23 de l'arbre 21 lorsque la première portion 21 pivote autour de la direction X longitudinale. Ainsi, lorsque l'arbre 21 est pivoté autour de la direction X longitudinale, la deuxième portion 23 de l'arbre 21 décrit un cercle dans le plan perpendiculaire à la direction X longitudinale : il se déplace à la fois selon la direction Y transversale et selon la direction Z verticale. La deuxième portion 23 de l'arbre 21 glisse alors dans la fente 20 oblongue selon la direction Y transversale tandis qu'elle est bloquée selon la direction Z par rapport à l'élément 15 de réglage. La portion 23 excentrée entraine ainsi l'élément 15 de réglage selon la direction Z verticale : l'élément 15 de réglage glisse par rapport au premier élément 2 de charnière dans les rainures 7 selon la direction Z verticale. Sur les figures 3 à 5, trois positions du système 1 de charnière sont représentés, étant entendu toutefois que le système 1 peut prendre une infinité de positions intermédiaires. Une distance D selon la direction Z verticale est mesurée entre le premier élément 2 de charnière et le deuxième élément 9 de charnière. Dans une première position (figure 4), la deuxième portion 23 de l'arbre 21 est au plus près du fond 3 du premier élément 2 de charnière. La distance D entre les deux éléments 2, 9 de charnière est alors minimale. Dans une deuxième position (figure 5), l'arbre 21 a été pivoté d'environ 90° par rapport à la première position, la deuxième portion 23 de l'arbre a alors décrit un arc de cercle, de sorte que l'élément 15 de réglage a glissé selon la direction Z verticale par rapport au premier élément 2 de charnière, entrainant l'axe 13 transversal, le deuxième élément 9 de charnière et le volet. La distance D entre les deux éléments 2, 9 de charnière dans la deuxième position est alors supérieure à celle dans la première position. Dans une troisième position (figure 6), l'arbre 21 a de nouveau été pivoté de 90° par rapport à la deuxième position, de sorte que la deuxième portion 23 de l'arbre 21 est au plus loin du fond 3 du premier élément 2 de charnière. La distance D entre les deux éléments 2, 9 de charnière est alors maximale. Avantageusement, la première portion 22 de l'arbre 21 présente une face 26 avant, sur laquelle la deuxième portion 23 est formée, et une face 27 arrière, comprenant des moyens pour faire pivoter l'arbre 21. Ces moyens sont par exemple des moyens manuels, permettant à un opérateur de manipuler l'arbre 21, tels qu'une fente 28 pour l'insertion d'un outil de type tournevis (figure 2). Grâce à la rotation de l'arbre 21 de réglage, le système 1 de charnière ainsi décrit permet aisément, sans démonter aucun élément et sans déformer le volet, de régler la position du volet par rapport à la caisse du véhicule. En outre, l'extrémité 29 libre de la deuxième portion 23 de l'arbre 21 de réglage peut présenter un diamètre élargi, de manière à empêcher le retrait de l'arbre 21 de la fente 20 oblongue des moyens 14 de réglage. Le réglage de la position du volet peut alors se faire aisément, en réduisant le nombre d'opérations à effectuer et le nombre de pièces à manipuler. Un opérateur seul peut effectuer la manipulation pour régler les éléments 2, 9 de charnière. Le système 1 est de conception simple et peu coûteux à fabriquer et à mettre en oeuvre sur le véhicule. Le système 1 est placé à l'intérieur du véhicule, de sorte qu'il ne détériore pas l'esthétisme du véhicule. Le système 1 est particulièrement adapté pour assembler un hayon sur la caisse du véhicule, mais il pourra être utilisé pour tous les volets du véhicule. REVENDICATIONS1. Système (1) de charnière pour le réglage de la position d'un volet sur la caisse d'un véhicule, le système (1) comprenant : un premier élément (2) de charnière apte à être fixé à la caisse ; un deuxième élément (9) de charnière apte à être fixé au volet ; un axe (13) définissant une direction (Y) dite transversale, le premier élément (2) de charnière et le deuxième élément (9) de charnière étant montés en rotation autour de l'axe (13) transversal, l'axe (13) transversal étant monté en outre en translation par rapport à au premier élément (2) selon une direction perpendiculaire à la direction (Y) transversale, dite direction (Z) verticale ; et des moyens (14) de réglage de la position de l'axe (13) transversal selon la direction (Z) verticale, le système étant caractérisé en ce que les moyens (14) de réglage comprennent un arbre (21) de réglage, définissant une direction perpendiculaire à la direction (Y) transversale et à la direction (Z) verticale, dite direction (X) longitudinale, l'arbre étant en rotation autour de ladite direction (X) longitudinale, et comprenant deux portions (22, 23) solidaires, à savoir : une première portion (22) montée en rotation par rapport au premier élément (2) de charnière autour de la direction (X) longitudinale ; et - une deuxième portion (23) excentrée par rapport à la première portion (22), montée en translation par rapport à l'axe (13) transversal selon la direction (Y) transversale et bloquée sur l'axe (13) transversal selon la direction (Z) verticale. 2. Système (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (14) de réglage comprennent un élément (15) monté en translation selon la direction (Z) verticale sur le premier (2) élément de charnière, la deuxième portion (23) de l'arbre (21) étant montée glissante selon la direction (Y) transversale sur l'élément (15) réglable. 3. Système (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément (15) réglable comprend une fente (20) oblongue s'étendantselon la direction (Y) transversale guidant la deuxième portion (23) de l'arbre (21) en translation. 4. Système (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre (21) de réglage présente une face (27) arrière comprenant des moyens pour faire pivoter l'arbre. 5. Système (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens pour faire pivoter l'arbre sont des moyens manuels. 6. Système (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens pour faire pivoter l'arbre comprennent une fente (28) pour l'insertion d'un outil. 7. Système (1) selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le premier élément (2) de charnière comprend deux rainures (7) en vis-à-vis s'étendant suivant la direction (Z) verticale, l'axe (13) transversal de rotation étant monté glissant dans les rainures (7). 8. Véhicule automobile comprenant une caisse et un volet, le véhicule étant caractérisé en ce que le volet est monté sur la caisse au moyen d'un système (1) de charnière selon l'une quelconque des revendications précédentes, le premier élément (2) de charnière du système étant solidaire de la caisse et le deuxième élément (9) de charnière étant solidaire du volet. 9. Véhicule automobile selon la revendication 8, caractérisé en ce que le volet est un hayon du véhicule.