FR3101321A1 - Charnière temporaire pour un véhicule automobile - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne une charnière (6, 7) pour un véhicule automobile (1) qui comprend un élément de caisse (10, 11), un élément de porte (12, 13) et un organe de couplage en rotation (14) selon un axe de rotation (15). L’organe de couplage en rotation (14), qui comprend une pièce mâle avec une extrémité libre sphérique coopérant avec une pièce femelle à zone de couplage conique, est destiné à rendre mobile en rotation une porte (2) du véhicule automobile (1) par rapport à un cadre (4) de porte (2) du véhicule automobile (1). L’invention concerne également un couple de charnières (6, 7) coaxiales, dites charnière supérieure (6) et charnière inférieure (7), parties à un système (5) de charnières (6, 7) et le véhicule automobile (1) équipé d’une telle charnière (6, 7) ou d’un tel système (5) de charnières (6, 7). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1

Description

Charnière temporaire pour un véhicule automobile.
Le contexte technique de la présente invention est celui des mécanismes temporaires pour portes de véhicules automobiles, et plus particulièrement les mécanismes utilisés dans les différents processus nécessaires à la manipulation de portes latérales coulissantes en usine. Plus particulièrement, l’invention a trait à une charnière temporaire pour un véhicule automobile.
Lors de la construction d’un véhicule automobile, des éléments de carrosserie du véhicule automobile, parmi lesquels une caisse et des portes du véhicule automobile, sont manipulés pour procéder à des étapes de ferrage, de peinture et de montage. Lorsque ces étapes sont effectuées au niveau d’une porte latérale coulissante, il est attendu de faciliter l’accès à l’intérieur tout comme à l’extérieur de ladite porte coulissante. La porte latérale coulissante doit être maintenue, à la demande, ouverte ou fermée pour faciliter sa manipulation durant les différentes étapes du processus de construction.
Dans l’état de la technique, on connait par un dispositif de montage pour monter de façon temporaire et en rotation, une porte coulissante sur une caisse de véhicule automobile. Ce dispositif de montage comprend une charnière pour faire pivoter la porte coulissante de sorte à ce qu’elle soit battante afin de pouvoir procéder à sa manipulation pendant un processus de peinture.
L’inconvénient de ces dispositifs de montage est qu’ils ne répondent pas de façon satisfaisante aux contraintes liées à manipulation de la porte latérale coulissante. Notamment, au moment du montage temporaire, l’assemblage et le centrage de la porte latérale et de la caisse au moyen de la charnière temporaire est contraignante et tend à être facilitée.
La présente invention a pour objet de proposer une nouvelle charnière temporaire pour un véhicule automobile afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.
Un autre but de l’invention est de proposer une charnière temporaire qui permet de faciliter le positionnement relatif entre la caisse et la porte latérale coulissante.
Un autre but de l’invention est de proposer une charnière temporaire qui garantisse la position de la porte latérale coulissante au cours de chaque étape du processus de construction malgré des vibrations, des inclinaisons et une progression du véhicule automobile sur une chaîne de montage, inhérentes audit processus de construction.
Un autre but de l’invention est de proposer une charnière temporaire qui soit résistante au passage dans des bains de traitement de surfaces ayant lieux lors du processus de construction.
Un autre but de l’invention est de proposer une charnière temporaire qui permette une ouverture et une fermeture manuelle de la porte latérale coulissante sans effort excessif.
Un autre but de l’invention est de proposer une charnière temporaire qui soit résistante aux différents efforts qu’elle est amenée à subir lors du processus de construction, notamment résistante à la déformation mécanique.
Un autre but de l’invention est de proposer une charnière temporaire qui soit résistante aux différentes contraintes physico-chimiques, notamment thermiques et corrosives, qu’elle est amener à subir lors du processus de construction et lors d’un décapage qui permet de la nettoyer à la suite de plusieurs cycles de travail.
Un autre but de l’invention est de proposer une charnière temporaire qui soit compacte.
Un autre but de l’invention est de proposer une charnière temporaire qui a un contact limité avec les éléments de carrosserie de sorte à réduire les risques de salissures et de coulures sur lesdits éléments de carrosserie suite aux passages dans des bains de traitement de surfaces ayant lieux lors du processus de construction.
Un autre but de l’invention est de proposer une charnière temporaire qui limite le dépôt de grains de cataphorèse lors d’une étape de métallisation par cataphorèse ayant lieu lors du processus de construction.
Un autre but de l’invention est de proposer une charnière temporaire dont le démontage est facilité.
Un autre but de l’invention est de proposer une charnière temporaire réutilisable pour un grand nombre de cycles de travail.
Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec une charnière temporaire pour un véhicule automobile comportant un élément de caisse destiné à être fixé solidairement à un cadre de porte du véhicule automobile, (ii) un élément de porte destiné à être fixé solidairement à une porte du véhicule automobile, (iii) un organe de couplage en rotation de l’élément de caisse par rapport à l’élément de porte selon un axe de rotation de la charnière, caractérisé en ce que l’organe de couplage en rotation comprend (i) une pièce mâle s’étendant selon l’axe de rotation de la charnière et comportant une extrémité libre de forme sphérique, (ii) une pièce femelle s’étendant selon l’axe de rotation de la charnière et configurée pour loger la pièce mâle, la pièce femelle comportant une zone de couplage avec la pièce mâle située à une extrémité libre de ladite pièce femelle, la zone de couplage prenant la forme d’une surface conique. Un tel organe de couplage en rotation facilite le centrage de la pièce mâle sur la pièce femelle, l’extrémité libre de la pièce mâle prenant appui contre la zone de couplage de la pièce femelle lorsque la pièce mâle et la pièce femelle coopèrent. La coaxialité entre la pièce mâle et la pièce femelle est ainsi garantie lors de leur assemblage, de sorte à ce que l’organe de couplage en rotation assure une mobilité interne en rotation selon l’axe de rotation à la charnière.
En outre, cette configuration d’assemblage de la pièce mâle dans la pièce femelle de l’organe de couplage permet avantageusement d’éviter que de la peinture ne soit déposée dans l’organe de couplage lors de son application par cataphorèse, évitant par la suite l’apparition de frottements lors de l’utilisation de la charnière.
La zone de couplage de la pièce femelle comprend une zone de contact. La zone de contact est la zone où la zone de couplage de la pièce femelle et l’extrémité libre de forme sphérique de la pièce mâle sont en contact l’un l’autre. La zone de couplage de la pièce femelle prend particulièrement une forme sphérique et/ou cylindrique et/ou conique et selon une élongation longitudinale suffisante afin de pouvoir y loger une poche d’air empêchant le dépôt de peinture par cataphorèse dans la pièce femelle, empêchant ainsi d’éventuelles salissures.
Par charnière « temporaire », on entend que la charnière conforme au premier aspect de l’invention est destinée à être mise en œuvre pour une coopération temporaire et en rotation entre le cadre de porte et la porte, durant des opérations de montage ou de peinture ou de contrôle qualité du véhicule automobile. La charnière est détachable. L’élément de porte est destiné à être fixé solidairement à la porte du véhicule automobile et est destiné à en être détaché sans destruction et/ou endommagement de l’élément de porte et/ou de la porte du véhicule automobile. L’élément de caisse est destiné à être fixé solidairement au cadre de porte du véhicule automobile et est destiné à en être détaché sans destruction et/ou endommagement de l’élément de porte et/ou de la porte du véhicule automobile. Ainsi, la charnière conforme au premier aspect de l’invention est configurée pour être fixée solidairement puis détachée du cadre de porte et de la porte.
La charnière conforme au premier aspect de l’invention est particulièrement adaptée à une fixation sur une porte latérale coulissante de véhicule automobile.
Lors de sa mise en œuvre dans un véhicule automobile, l’invention conforme à son premier aspect permet ainsi avantageusement de faciliter, au moment du montage temporaire en usine, l’assemblage et le centrage de la porte sur le cadre de porte.
La charnière conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- l’élément de caisse et l’élément de porte comprennent chacun un bras et une embase, l’embase étant fixée solidairement à une extrémité du bras opposée à une extrémité libre du bras. L’embase et le bras sont fixés solidairement l’un à l’autre par une fixation définitive de sorte à ce qu’ils ne puissent être détachés l’un de l’autre sans une destruction et/ou un endommagement du bras et/ou de l’embrase. Avantageusement, l’embase est fixée solidairement à l’extrémité du bras par soudure ;
- dans l’élément de caisse et dans l’élément de porte, l’extrémité libre de chacun des bras est fixée à l’organe de couplage en rotation. Autrement dit, l’organe de couplage en rotation est situé au niveau de l’extrémité libre du bras de chacun des éléments de la charnière. Plus particulièrement, la pièce mâle de l’organe de couplage en rotation est solidaire de l’extrémité libre du bras de l’élément de caisse ; et la pièce femelle de l’organe de couplage en rotation est solidaire de l’extrémité libre du bras de l’élément de porte. Dans l’élément de caisse, le bras permet de mettre à distance l’embrase et l’organe de couplage en rotation ;
- l’embase prend la forme d’une plaque. L’embase est alors une pièce globalement plane, qui s’étend dans un plan principal. Une telle embase est peu encombrante et a une fabrication simplifiée ;
- l’élément de porte comprend un limiteur de course configuré pour bloquer la rotation de la charnière dans une configuration angulaire prédéterminée. Le limiteur de course limite la rotation de la charnière selon l’axe de rotation. Il donne à l’ouverture de la charnière une configuration angulaire prédéterminée selon un angle de rotation prédéterminé. Avantageusement et selon l’invention, la configuration angulaire prédéterminée correspond à un angle de rotation compris entre 100º et 120º. Un angle de rotation compris entre 100º et 120º limite les frottements entre la porte et la caisse ;
- le limiteur de course comprend une butée sur l’élément de porte qui est configurée pour venir en butée avec une butée complémentaire de l’élément de caisse. La butée complémentaire de l’élément de caisse est complémentaire de part sa forme avec la butée de l’élément de porte. La butée complémentaire de l’élément de caisse et la butée de l’élément de porte limitent l’ouverture de la charnière conforme au premier aspect de l’invention. Autrement dit, la butée complémentaire de l’élément de caisse et la butée de l’élément de porte coopèrent lorsque la charnière inférieure est ouverte ;
- la butée complémentaire prend la forme d’un ergot en saillie par rapport à un bord du bras de l’élément de caisse, du côté de l’extrémité libre du bras. La butée complémentaire est située sur l’extrémité libre du bras à proximité de la pièce mâle de l’organe de couplage en rotation ;
- l’embase de l’élément de porte comprend un dispositif de centrage de l’embase sur la porte ; et l’élément de caisse comprend un dispositif de centrage de l’élément de caisse sur le cadre de porte. Le dispositif de centrage de l’élément de porte permet d’ajuster la position relative de l’embase de l’élément de porte sur la porte. Le dispositif de centrage de l’élément de caisse permet d’ajuster la position relative de l’embase de l’élément de caisse sur le cadre de porte. Chaque dispositif de centrage facilite le positionnement de la charnière conforme au premier aspect de l’invention lorsqu’elle est amenée à être fixée sur le véhicule automobile ;
- chaque dispositif de centrage comprend au moins deux orifices ménagés dans l’embase. Avantageusement, les deux orifices traversent de part en part l’embase ;
- les au moins deux orifices sont distants l’un de l’autre, par exemple situés de part et d’autre du bras de la charnière et/ou au niveau de chaque extrémité de l’embase. En étant distants l’un de l’autre, les au moins deux orifices fiabilisent le positionnement de la charnière sur le véhicule automobile ;
- les orifices sont configurés pour pouvoir loger chacun une goupille de centrage. Chacune des goupilles de centrage sur l’élément de porte sont destinées à coopérer avec l’un des trous de centrage ménagé dans le véhicule automobile, au niveau de la porte. La goupille de centrage sur l’élément de caisse est destinée à coopérer avec l’un du trou de centrage ménagé dans le véhicule automobile, au niveau du cadre de porte ;
- l’embase comprend un moyen de fixation de l’élément de porte sur la porte et de l’élément de caisse sur le cadre de porte. Par exemple, le moyen de fixation comprend au moins deux ouvertures traversant l’embase de l’élément de porte et l’embase de l’élément de caisse. Par exemple, chaque ouverture est destinée à loger une vis ;
- une cannelle d'évacuation de cataphorèse s’étend depuis le moyen de fixation vers une partie terminale libre de l’embase ;
- la charnière comprend, dans l’élément de caisse et/ou dans l’élément de porte, un élément de renfort fixé solidairement au bras par une première extrémité de l’élément de renfort, et fixé solidairement à l’embase à une deuxième extrémité de l’élément de renfort opposée à la première extrémité. L’élément de renfort est configuré pour renforcer la robustesse aux efforts mécanique pouvant être imposés à la charnière, résultant notamment du poids de la porte. L’élément de renfort permet ainsi une reprise d’effort de masse au niveau de chacun des couples embrase/bras ;
- l’élément de renfort prend la forme d’une portée cylindrique ou prismatique ;
- l’élément de renfort prend une forme branchée, une première branche étant fixée solidairement au bras et une deuxième branche étant fixée solidairement à l’embase ;
- la charnière conforme au premier aspect de l’invention comprend un dispositif générateur d’un couple résistant pour une rotation de l’élément de caisse par rapport à l’élément de porte, relativement à l’axe de rotation. Le dispositif générateur d’un couple résistant est configuré pour s’opposer à une ouverture de la charnière pour un angle de rotation compris entre 100º et 120º. En d’autres termes, le dispositif générateur d’un couple résistant est configuré pour amortir l’ouverture et/ou la fermeture de la charnière conforme au premier aspect de l’invention ;
- le dispositif générateur d’un couple résistant comprend un premier organe situé sur l’élément de caisse configuré pour collaborer avec un deuxième organe situé sur l’élément de porte à partir d’une configuration angulaire prédéterminée de la charnière. La collaboration du premier organe et du deuxième organe est une collaboration par frottement. A cet effet, le premier organe comprend une première surface de frottement située en regard d’une deuxième surface de frottement du deuxième organe ;
- la première surface de frottement présente deux portions inclinées et formant un angle entre elles. Préférentiellement, la première surface de frottement présente deux portions inclinées et formant un angle compris entre 30° et 60°. Avantageusement la première surface de frottement présente deux portions inclinées et formant un angle égal à 45°.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un système de charnières temporaires pour un véhicule automobile, le système de charnières temporaires comportant deux charnières telles que précédemment décrites, les axes de rotation de chacune des deux charnières étant coaxiaux. Dans le système de charnières temporaires conforme au deuxième aspect de l’invention, les deux charnières sont identiques ou différentes.
Le système de charnières temporaires conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- les deux charnières sont séparées par une distance comprise entre 500 mm et 800 mm. Avantageusement, les deux charnières sont séparées par une distance égale à 698 mm. La distance mesurée est la distance la plus courte séparant les deux dispositifs de centrage de chacun des embases des éléments de cadre de porte des charnières ;
- l’une des deux charnières est une charnière supérieure telle que précédemment décrite, et l’autre des deux charnières est une charnière inférieure telle que précédemment décrite, l’élément de caisse de la charnière supérieure étant destiné à être fixé solidairement à une partie supérieure du cadre de porte et l’élément de porte de la charnière supérieure étant destiné à être fixé solidairement à une partie supérieure de la porte, l’élément de caisse de la charnière inférieure étant destiné à être fixé solidairement à une partie inférieure du cadre de porte et l’élément de porte de la charnière inférieure étant destiné à être fixé solidairement à une partie inférieure de la porte. Les charnières sont dites « inférieure » et « supérieure » relativement à l’axe de rotation desdites charnières.
Avantageusement, la charnière supérieure et la charnière inférieure ont des caractéristiques distinctes. Notamment, la charnière supérieure est dépourvue de limiteur de course et de dispositif générateur d’un couple, alors que la charnière inférieure comprend le limiteur de course et de dispositif générateur d’un couple. Notamment encore, les éléments de caisse comprennent chacun un élément de renfort fixé solidairement à l’embase du côté supérieur du système de charnières temporaires, et les éléments de caisse comprennent chacun un élément de renfort fixé solidairement à l’embase du côté inférieur du système de charnières temporaires.
Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé un véhicule automobile comprenant une porte et une caisse avec un cadre de porte, la porte étant montée mobile en rotation par rapport au cadre de porte par l’intermédiaire d’un système de charnières temporaires tel que précédemment décrit.
La porte du véhicule automobile est avantageusement une porte latérale coulissante.
L’élément de porte est fixé solidairement à la porte du véhicule automobile et est destiné à en être détaché sans destruction et/ou endommagement de l’élément de porte et/ou de la porte du véhicule automobile. L’élément de caisse est fixé solidairement au cadre de porte du véhicule automobile et est destiné à en être détaché sans destruction et/ou endommagement de l’élément de porte et/ou de la porte du véhicule automobile. Les éléments de caisse du système de charnières temporaires et les éléments de porte du système de charnières temporaires sont fixés solidairement, respectivement, au cadre de porte du véhicule automobile et à la porte du véhicule automobile, par des moyens de fixation détachables. Par exemple, les moyens de fixation comprennent des vis.
Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
illustre une vue schématique du véhicule automobile conforme au troisième aspect de l’invention équipé d’un système de charnières temporaires conforme au deuxième aspect de l’invention, la porte du véhicule automobile étant ouverte ;
illustre une vue schématique d’une charnière conforme au premier aspect de l’invention correspondant à une charnière supérieure ;
illustre une vue schématique d’un élément de caisse de la charnière conforme au premier aspect de l’invention correspondant à un élément de caisse d’une charnière inférieure ;
illustre une vue schématique d’un élément de porte de la charnière conforme au premier aspect de l’invention correspondant à un élément de porte d’une charnière inférieure ;
illustre le système de charnières temporaires conforme au deuxième aspect de l’invention lorsqu’il est ouvert ;
illustre le système de charnières temporaires conforme au deuxième aspect de l’invention lorsqu’il est fermé.
Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
La FIGURE 1 illustre un véhicule automobile 1 conforme au troisième aspect de l’invention. Le véhicule automobile 1 comprend une porte 2 et une caisse 3 avec un cadre 4 de porte 2. La porte 2 est montée mobile en rotation par rapport au cadre 4 de porte 2 par l’intermédiaire d’un système 5 de charnières 6, 7 temporaires. Dans la FIGURE 1, le système 5 de charnières 6, 7 temporaires est entouré par un cartouche en pointillés 8 au niveau du véhicule automobile 1 et reproduit plus en détails dans un cartouche en pointillés isolé 9.
Le système 5 de charnières 6, 7 temporaires comporte deux charnières 6, 7. L’une des deux charnières 6, 7 est une charnière supérieure 6 et l’autre des deux charnières 6, 7 est une charnière inférieure 7.
Chaque charnière 6, 7 comporte un élément de caisse 10, 11, un élément de porte 12, 13 et un organe de couplage en rotation 14 de l’élément de caisse 10, 11 par rapport à l’élément de porte 12, 13 selon un axe de rotation 15 de la charnière 6, 7. Les axes de rotation 15 de la charnière supérieure 6 et de la charnière inférieure 7 sont coaxiaux, rendant la porte 2 mobile en rotation par rapport au cadre 4 de porte 2 selon l’axe de rotation 15 de chaque charnière 5, 6.
L’élément de caisse 10 de la charnière supérieure 6 est fixé solidairement à une partie supérieure 16 du cadre 4 de porte 2.
L’élément de porte 12 de la charnière supérieure 6 est fixé solidairement à une partie supérieure 17 de la porte 2.
L’élément de caisse 11 de la charnière inférieure 7 est fixé solidairement à une partie inférieure 18 du cadre 4 de porte 2
L’élément de porte 13 de la charnière inférieure 7 est fixé solidairement à une partie inférieure 19 de la porte 2.
En référence aux FIGURES 2 et 3, chaque élément de caisse 10, 11 comprend une pièce mâle 21 de l’organe de couplage en rotation 14, une embase 22 de l’élément de caisse 10, 11, un bras 23 de l’élément de caisse 10, 11 et un élément de renfort 24 de l’élément de caisse 10, 11.
La pièce mâle 21 de l’organe de couplage en rotation 14 s’étend selon l’axe de rotation 15 de la charnière 6, 7.
La pièce mâle 21 de l’organe de couplage en rotation 14 comporte une extrémité libre 25 avec une forme sphérique. La pièce mâle 21 de l’organe de couplage en rotation 14 comprend une tige 26 reliant l’extrémité libre 25 au bras 23 de l’élément de caisse 10, 11, et plus particulièrement à une extrémité libre 28 du bras 23.
L’embase 22 de l’élément de caisse 10, 11 est fixée solidairement à une extrémité 27 du bras 23 de l’élément de caisse 10, 11 opposée à l’extrémité libre 28 du bras 23 de l’élément de caisse 10, 11.
L’embase 22 de l’élément de caisse 10, 11 comprend un dispositif de centrage 29 de ladite embase 22 sur le cadre 4 de porte 2.
Chaque dispositif de centrage 29 de l’embase 22 de l’élément de caisse 10, 11 comprend deux orifices 30 ménagés dans l’embase 22 de l’élément de caisse 10, 11. Les deux orifices 30 sont distants l’un de l’autre et situés au niveau de chaque extrémité 31, 32 de l’embase 22 de l’élément de caisse 10, 11.
Les orifices 30 du dispositif de centrage 29 de l’embase 22 de l’élément de caisse 10, 11 logent chacun une goupille de centrage 33. Chacune des goupilles de centrage 33 sur l’élément de caisse 10, 11 est destinée à coopérer avec l’un des trous de centrage ménagé dans le véhicule automobile 1, au niveau du cadre 4 de porte 2.
L’embase 22 de l’élément de caisse 10, 11 comprend un moyen de fixation 34 de l’élément de caisse 10, 11 sur le cadre 4 de porte 2. Le moyen de fixation 34 de l’embase 22 de l’élément de caisse 10, 11 comprend deux ouvertures traversant l’embase 22 de l’élément de caisse 10, 11. Une ouverture du moyen de fixation 34 est située entre un des orifices du dispositif de centrage 29 de l’embase 22 de l’élément de caisse 10, 11 et l’élément renfort 24 de l’élément de caisse 10, 11. Une autre ouverture du moyen de fixation 34 est située entre l’autre des orifices 30 du dispositif de centrage 29 de l’embase 22 de l’élément de caisse 10, 11 et le bras 23 de l’élément de caisse 10, 11.
L’élément renfort 24 de l’élément de caisse 10, 11 est fixé solidairement au bras 23 de l’élément de caisse 10, 11 par une première extrémité 241 de l’élément renfort 24 de l’élément de caisse 10, 11, et fixé solidairement à l’embase 22 de l’élément de caisse 10, 11 à une deuxième extrémité 242 de l’élément renfort 24 de l’élément de caisse 10, 11 opposée à la première extrémité 241.
En référence aux FIGURES 2 et 4, chaque l’élément de porte 12, 13 comprend une pièce femelle 37 de l’organe de couplage en rotation 14, une embase 38 de l’élément de porte 12, 13, un bras 39 de l’élément de porte 12, 13 et un élément de renfort 40 de l’élément de porte 12, 13.
La pièce femelle 37 de l’organe de couplage en rotation 14 s’étend selon l’axe de rotation 15 de la charnière 6, 7 et comporte une extrémité 41 opposée à une bouche 44 ouverte sur l’extérieur de l’élément de porte 12, 13.
La pièce femelle 37 de l’organe de couplage en rotation 14 est configurée pour loger la pièce mâle 21 de l’organe de couplage en rotation 14. La pièce femelle 37 de l’organe de couplage en rotation 14 comporte une zone de couplage 42 avec la pièce mâle 21 de l’organe de couplage en rotation 14 située à l’extrémité 42 de la pièce femelle 37 de l’organe de couplage en rotation 14. La zone de couplage 42 prend la forme d’une surface conique.
La pièce femelle 37 de l’organe de couplage en rotation 14 comprend un corps cylindrique 43 entre la bouche 44 et la zone de couplage 42. La bouche 44 est configurée pour permettre l’insertion de la pièce mâle 21 de l’organe de couplage en rotation 14, de sorte à ce que la tige 26 de ladite pièce mâle 21 soit logée au niveau du corps cylindrique 43 de la pièce femelle 37 de l’organe de couplage en rotation 14 et l’extrémité libre 25 de ladite pièce mâle 21 soit logée dans la zone de couplage 42 de ladite pièce femelle 37, avec l’extrémité libre 25 de ladite pièce mâle 21 au contact de la zone de couplage 42 de ladite pièce femelle 37.
Conformément à l’invention, les formes de pièce femelle 37 de l’organe de couplage en rotation 14 et de la pièce mâle 21 de l’organe de couplage en rotation 14 facilitent le centrage et le positionnement coaxial de l’élément de porte 12, 13 et de l’élément de caisse 10, 11.
L’embase 38 de l’élément de porte 12, 13 est fixée solidairement à une extrémité 45 du bras 39 de l’élément de porte 12, 13 opposée à une extrémité libre 46 du bras 39 de l’élément de porte 12, 13.
L’embase 38 de l’élément de porte 12, 13 comprend un dispositif de centrage 47 de l’embase 38 sur la porte 2.
Chaque dispositif de centrage 47 de l’embase 38 de l’élément de porte 12, 13 comprend deux orifices 48 ménagés dans l’embase 38 de l’élément de porte 12, 13.
Dans le système 5 de charnières 6, 7 temporaires conforme au deuxième aspect de l’invention, le dispositif de centrage 29 de l’embase 22 de l’élément de caisse 10, 11 et le dispositif de centrage 47 de l’embase 38 de l’élément de porte 12, 13 sont séparés d’une distance 20. Cette distance 20 est illustrée par la double flèche en FIGURE 1. La distance 20 est la plus courte entre le dispositif de centrage 29 de l’embase 22 de l’élément de caisse 10, 11 et le dispositif de centrage 47 de l’embase 38 de l’élément de porte 12, 13. En l’espèce, la distance 20 est égale à 698 mm.
Les deux orifices 48 du dispositif de centrage 47 de l’embase 38 de l’élément de porte 12, 13 sont distants l’un de l’autre et situés de part et d’autre du bras 39 de l’élément de porte 12, 13. Les orifices 48 du dispositif de centrage 47 de l’embase 38 de l’élément de porte 12, 13 logent chacun une goupille de centrage 33. Chacune des goupilles de centrage 33 sur l’élément de porte 12, 13 sont destinées à coopérer avec l’un des trous de centrage ménagé dans le véhicule automobile 1, au niveau de la porte 2.
L’embase 38 de l’élément de porte 12, 13 comprend un moyen de fixation 36 de l’élément de porte 12, 13 sur la porte 2. Le moyen de fixation 36 de l’embase 38 de l’élément de porte 12, 13 comprend deux ouvertures traversant l’embase 38 de l’élément de porte 12, 13. Un des orifices 48 du dispositif de centrage de l’embase 38 de l’élément de porte 12, 13 est située entre une des ouvertures du moyen de fixation et l’élément de renfort de l’élément de porte 12, 13. L’autre des orifices 48 du dispositif de centrage de l’embase 38 de l’élément de porte 12, 13 est située entre d’autre des ouvertures du moyen de fixation 36 et l’élément de renfort 40 de l’élément de porte 12, 13.
Lorsque les goupilles de centrage 33 sont positionnées dans les trous de centrages ménagés dans le véhicule automobile 1, les charnières 5, 6 sont fixées solidairement et de façon détachable au véhicule automobile 1 au niveau des moyens de fixation 34, 36.
L’élément de renfort 40 de l’élément de porte 12, 13 est fixé solidairement au bras 39 de l’élément de porte 12, 13 par une première extrémité 401 de l’élément de renfort 40 de l’élément de porte 12, 13, et fixé solidairement à l’embase 38 de l’élément de porte 12, 13 à une deuxième extrémité 402 de l’élément de renfort 40 de l’élément de porte 12, 13 opposée à la première extrémité 401.
La FIGURE 2 montre la charnière 6, 7 conforme au premier aspect de l’invention. En l’espèce, la FIGURE 2 montre la charnière supérieure 6.
L’élément de renfort 40 de l’élément de porte 12 de la charnière supérieure 6 prend la forme d’une portée prismatique.
L’élément renfort 24 de l’élément de caisse 10 de la charnière supérieure 6 prend une forme branchée. Une première branche 243 de l’élément renfort 24 de l’élément de caisse 10 de la charnière supérieure 6 est fixée solidairement au bras 23 de l’élément de caisse 10 par la première l’extrémité 241 dudit élément renfort 24. Une deuxième branche 244 de l’élément renfort 24 de l’élément de caisse 10 de la charnière supérieure 6 est fixée solidairement à l’embase 22 de l’élément de caisse 10 par la deuxième l’extrémité 242 dudit élément renfort 24.
Une troisième branche 245 de l’élément renfort 24 de l’élément de caisse 10 de la charnière supérieure 6, libre, s’étend parallèlement au bras 23 de l’élément de caisse 10, 11. Lorsque la charnière supérieure 6 est fermée, comme illustré en FIGURE 6, le bras 39 de l’élément de porte 12 est positionné entre le bras 23 de l’élément de caisse 10 de la charnière supérieure 6 et la troisième branche 245 de l’élément renfort 24 de l’élément de caisse 10 de la charnière supérieure 6, de sorte à ce que dans l’organe de couplage en rotation 14, la pièce mâle 21 et la pièce femelle 37 restent engagées l’une et l’autre.
La FIGURE 3 montre l’élément de caisse 11 de la charnière inférieure 7 destiné à coopérer avec l’élément de porte 13 de la charnière inférieure 7 illustré en FIGURE 4.
L’élément renfort 24 de l’élément de caisse 11 de la charnière inférieure 7 prend la forme d’une portée cylindrique.
L’élément de caisse 11 de la charnière inférieure 7 comprend un premier organe 501 d’un dispositif générateur d’un couple résistant 50. Le premier organe 501 du dispositif générateur d’un couple résistant 50 de l’élément de caisse 11 de la charnière inférieure 7 comprend une première surface 511 de frottement. La première surface 511 de frottement présente deux portions inclinées et formant un angle entre elles. En l’espèce, les deux portions inclinées donnent au deuxième organe 512 du dispositif générateur d’un couple résistant 50 une forme de prisme pointant du côté de l’extrémité libre 25 de la pièce mâle 21 de l’organe de couplage en rotation 14.
Le premier organe 501 du dispositif générateur d’un couple résistant 50 de l’élément de caisse 11 de la charnière inférieure 7 est configuré pour collaborer avec un deuxième organe 502 du dispositif générateur d’un couple résistant 50 de l’élément de porte 13 de la charnière inférieure 7, visible en FIGURE 4. Cette collaboration se fait à partir d’une configuration angulaire intermédiaire prédéterminée de la charnière inférieure 7, comme illustré en FIGURE 5. Le dispositif générateur d’un couple résistant 50 est résistant pour une rotation de l’élément de caisse 11 par rapport à l’élément de porte 13 de la charnière inférieure 7, relativement à l’axe de rotation 15.
Le premier organe 501 du dispositif générateur d’un couple résistant 50 est situé sous le bras 23 de l’élément de caisse 11 de la charnière inférieure 7, du côté de l’élément de renfort 24 de l’élément de caisse 11.
L’élément de caisse 11 de la charnière inférieure 7 comprend une butée complémentaire 602 d’un limiteur de course 60. Le limiteur de course 60 est configuré pour bloquer la rotation de la charnière 7 dans une configuration angulaire prédéterminée. La butée complémentaire 602 du limiteur de course 60 forme une saillie à l’extrémité libre 28 du bras 23 de l’élément de caisse 11. La butée complémentaire 602 du limiteur de course 60 sensiblement s’étend perpendiculairement à l’axe de rotation 15.
Le premier organe 501 du dispositif générateur de couple résistant 50 et la butée complémentaire 602 du limiteur de course 60 sont situées de part et d’autre de l’extrémité libre 28 du bras 23 de l’élément de caisse 11 de la charnière inférieure 7.
La FIGURE 4 montre l’élément de porte 13 de la charnière inférieure 7 destiné à coopérer avec l’élément de caisse 11 de la charnière inférieure 7 illustré en FIGURE 3.
L’élément de renfort 40 de l’élément de porte 13 de la charnière inférieure 7 prend la forme d’une portée cylindrique.
L’élément de porte 13 de la charnière inférieure 7 comprend le deuxième organe 502 du dispositif générateur d’un couple résistant 50. Le deuxième organe 502 du dispositif générateur d’un couple résistant 50 de l’élément de porte 13 comprend une deuxième surface 512 de frottement du deuxième organe 502 sur le premier organe 501 dudit dispositif générateur d’un couple résistant 50.
Le deuxième organe 502 du dispositif générateur d’un couple résistant 50 est situé au dessus du bras 39 de l’élément de porte 13 de la charnière inférieure 7, du côté de la bouche 44 de la pièce femelle 37 de l’organe de couplage en rotation 14.
L’élément de porte 13 de la charnière inférieure 7 comprend le limiteur de course 60 configuré pour bloquer la rotation de la charnière 7 dans une configuration angulaire prédéterminée. Le limiteur de course 60 comprend une butée 601 de forme cylindrique. La butée 601 du limiteur de course 60 s’étend parallèlement à l’axe de rotation 15. La butée 601 du limiteur de course 60 est fixés solidairement à la pièce femelle 37 de l’organe de couplage en rotation 14 le long du corps cylindrique 43 de ladite pièce femelle 37, à proximité de la bouche 44 de ladite pièce femelle 37 et à l’opposé de la zone de couplage 42 de ladite pièce femelle 37.
Le deuxième organe 502 du dispositif générateur de couple résistant 50 et la butée 601 du limiteur de course 60 sont séparés l’un l’autre par la bouche 44 de la pièce femelle 37 de l’organe de couplage en rotation 14.
Lorsque l’élément de porte 13 de la charnière inférieure 7 est mis en rotation autour de l’axe de rotation 15, la butée 601 du limiteur de course 60 décrit une trajectoire circulaire jusqu’à ce que la butée complémentaire 602 du limiteur de course 60 bloque cette rotation par contact avec la butée 601 du limiteur de course 60. Dans cette configuration, la charnière inférieure 7 est dans une position extrême qui est une position ouverte. La position ouverte correspond à une configuration angulaire prédéterminée qui correspond à un angle de rotation compris entre 100º et 120º.
Les FIGURES 5 et 6 illustrent le système 5 de charnières 6, 7 temporaires conforme au deuxième aspect de l’invention. Afin de simplifier la lecture des FIGURES 5 et 6, la charnière inférieure 7 a été rapprochée de la charnière supérieure 6. Les axes de rotation de la charnière supérieure 6 et de la charnière inférieure 7 restent coaxiaux.
Dans les FIGURES 5 et 6, la charnière supérieure 6 correspond à celle décrite en FIGURE 2, avec l’élément de porte 12 de la charnière supérieure 6 coopérant avec l’élément de caisse 10 de la charnière supérieure 6. La charnière inférieure 7 comprend l’élément de porte 13 de la charnière inférieure 7 tel que décrit en FIGURE 3, l’élément de caisse 11 de la charnière inférieure 7 tel que décrit en FIGURE 4, et l’élément de porte 13 de la charnière inférieure 7 coopère avec l’élément de caisse 11 de la charnière inférieure 7 pour former la charnière inférieure 7.
Chaque élément de caisse 10, 11 coopère avec l’élément de porte 12, 13 grâce à l’organe de couplage en rotation 14, la pièce femelle 37 de l’organe de couplage en rotation 14 logeant la pièce mâle 21 de l’organe de couplage en rotation 14, la pièce mâle 21 étant de ce fait non visible sur les FIGURE 5 et 6. On comprend que, dans chaque organe de couplage en rotation 14, la tige 26 de la pièce mâle 21 de l’organe de couplage en rotation 14 est logée dans le corps cylindrique 43 de la pièce femelle 37 de l’organe de couplage en rotation 14 et l’extrémité libre 25 de ladite pièce mâle 21 est logée dans la zone de couplage 42 de ladite pièce femelle 37. La tige 26 de la pièce mâle 21 de l’organe de couplage en rotation 14 et l’extrémité libre 25 de ladite pièce mâle 21 sont ainsi masqués dans les FIGURES 5 et 6.
La FIGURE 5 montre le système 5 de charnières 6, 7 temporaires conforme au deuxième aspect de l’invention dans une configuration angulaire intermédiaire entre deux positions extrêmes des charnières 6, 7 que sont une position fermée illustrée en FIGURE 6 et la position ouverte. La configuration angulaire intermédiaire correspond ainsi à angle de rotation inférieur à 120°, voir inférieur à 100°. Dans le système 5 de charnières 6, 7 temporaires, les positions adoptées par les deux charnières 6, 7 sont coordonnées, de sorte à avoir un même angle de rotation à un instant donné.
Dans la FIGURE 5, la première surface 511 du premier organe 501 du dispositif de générateur d’un couple résistant 50 et la deuxième surface 512 du deuxième organe 502 du dispositif générateur d’un couple résistant 50 sont en frottement au niveau de l’une des portions inclinées de ladite première surface 511, générant un point dur.
Le dispositif générateur d’un couple résistant 50 a génère un mouvement de translation sur l’élément de porte 13 de la charnière inférieure 7 par rapport à l’élément de caisse 11 de la charnière inférieure 7. Lorsque les deux éléments de porte 12, 13 des charnières 6, 7 sont reliées l’une à l’autre via la porte 2 du véhicule automobile 1, ici non représentée, alors l’élément de porte 12 de la charnière supérieure 6 et l’élément de porte 13 de la charnière inférieure 7 se soulèvent conjointement. Grâce au point dur, la porte 2 est alors ralentie dans son ouverture et dans sa fermeture, ce qui permet d’amortir sa progression d’une position extrême à l’autre.
La FIGURE 6 montre le système 5 de charnières 6, 7 temporaires conforme au deuxième aspect de l’invention tel que décrit dans la FIGURE 5, mais dans la position extrême qui est fermé. On pourra se reporter à la description de la FIGURE 5 pour la compréhension et la mise en œuvre de l’invention.
En synthèse, l’invention concerne une charnière 6, 7 temporaire pour un véhicule automobile 1 qui comprend un élément de caisse 10, 11, un élément de porte 12, 13 et un organe de couplage en rotation 14 selon un axe de rotation 15. L’organe de couplage en rotation 14, qui comprend une pièce mâle 21 avec une extrémité libre 25 sphérique coopérant avec une pièce femelle 37 à zone de couplage 42 conique, est destiné à rendre mobile en rotation une porte 2 du véhicule automobile 1, de type porte latérale coulissante, rendue solidaire de l’élément de porte 12, 13, par rapport à un cadre 4 de porte 2 du véhicule automobile 1 rendu solidaire de l’élément de caisse 10, 11. L’invention concerne également un couple de charnières 6, 7 temporaires coaxiales, dites charnière supérieure 6 et charnière inférieure 7, parties à un système 5 de charnières 6, 7 temporaires et le véhicule automobile 1 équipé d’une telle charnière 6, 7 ou d’un tel système 5 de charnières 6, 7 temporaires.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.

Claims (10)

  1. Charnière (6, 7) temporaire pour un véhicule automobile (1) comportant :
    - un élément de caisse (10, 11) destiné à être fixé solidairement à un cadre (4) de porte (2) du véhicule automobile (1) ;
    - un élément de porte (12, 13) destiné à être fixé solidairement à une porte (2) du véhicule automobile (1) ;
    - un organe de couplage en rotation (14) de l’élément de caisse (10, 11) par rapport à l’élément de porte (12, 13) selon un axe de rotation (15) de la charnière (6, 7) ;
    caractérisé en ce que l’organe de couplage en rotation (14) comprend :
    - une pièce mâle (21) s’étendant selon l’axe de rotation (15) de la charnière (6, 7) et comportant à une extrémité libre (25) de forme sphérique ;
    - une pièce femelle (37) s’étendant selon l’axe de rotation (15) de la charnière (6, 7) et configurée pour loger la pièce mâle (21), la pièce femelle (37) comportant une zone de couplage (42) avec la pièce mâle (21) située à une extrémité libre (41) de ladite pièce femelle (37), la zone de couplage (42) prenant la forme d’une surface conique.
  2. Charnière (6, 7) selon la revendication 1, dans lequel l’élément de caisse (10, 11) et l’élément de porte (12, 13) comprennent chacun un bras (23, 39) et une embase (22, 38), l’embase (22, 38) étant fixée solidairement à une extrémité (27, 45) du bras (23, 39) opposée à une extrémité libre (28, 46) du bras (23, 39).
  3. Charnière (6, 7) selon l’un quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’élément de porte (12, 13) comprend un limiteur de course (60) configuré pour bloquer la rotation de la charnière (6, 7) dans une configuration angulaire prédéterminée.
  4. Charnière (6, 7) selon la revendication précédente, dans laquelle le limiteur de course (60) comprend une butée (601) sur l’élément de porte (12, 13) qui est configurée pour venir en butée avec une butée complémentaire (602) de l’élément de caisse (10, 11).
  5. Charnière (6, 7) selon l’un quelconque des revendications précédentes en combinaison avec la revendication 2, dans lequel, l’embase (38) de l’élément de porte (12, 13) comprend un dispositif de centrage de l’embase (38) sur la porte (2) et l’embase (22) de l’élément de caisse (10, 11) comprend un dispositif de centrage (29) de l’embase (22) sur le cadre (4) de porte (2).
  6. Charnière (6, 7) selon l’un quelconque des revendications précédentes en combinaison avec la revendication 2, comprenant, dans l’élément de caisse (10, 11) et/ou dans l’élément de porte (12, 13), un élément de renfort (24, 40) fixé solidairement au bras par une première extrémité (241, 401) de l’élément de renfort (24, 40), et fixé solidairement à l’embase (22, 38) à une deuxième extrémité (242, 402) de l’élément de renfort (24, 40) opposée à la première extrémité (241, 401).
  7. Charnière (6, 7) selon l’un quelconque des revendications précédentes, comprenant un dispositif générateur d’un couple résistant (50) pour une rotation de l’élément de caisse (10, 11) par rapport à l’élément de porte (12, 13), relativement à l’axe de rotation (15).
  8. Système (5) de charnières (6, 7) temporaires pour un véhicule automobile (1), le système (5) de charnières (6, 7) temporaires comportant deux charnières (6, 7) selon l’une quelconque des revendications précédentes, les axes de rotation (15) de chacune des deux charnières (6, 7) étant coaxiaux.
  9. Système (5) de charnières (6, 7) temporaires selon la revendication précédente, dans lequel l’une des deux charnières (6, 7) est une charnière supérieure (6) selon l’une quelconque des revendications 1, 2, 5 ou 6, et l’autre des deux charnières (6, 7) est une charnière inférieure (7) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, l’élément de caisse (10, 11) de la charnière supérieure (6) étant destiné à être fixé solidairement à une partie supérieure (16) du cadre (4) de porte (2) et l’élément de porte (12, 13) de la charnière supérieure (6) étant destiné à être fixé solidairement à une partie supérieure (17) de la porte (2), l’élément de caisse (10, 11) de la charnière inférieure (7) étant destiné à être fixé solidairement à une partie inférieure (18) du cadre (4) de porte (2) et l’élément de porte (12, 13) de la charnière inférieure (7) étant destiné à être fixé solidairement à une partie inférieure (19) de la porte (2).
  10. Véhicule automobile (1) comprenant une porte (2) et une caisse (3) avec un cadre (4) de porte (2), la porte (2) étant montée mobile en rotation par rapport au cadre (4) de porte (2) par l’intermédiaire d’un système (5) de charnières (6, 7) temporaires selon l’une des revendications 8 à 9.
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FR2997145A1 (fr) * 2012-10-24 2014-04-25 Coutier Ind Paumelles pour montage provisoire d'une portiere sur un chassis de vehicule
FR3062868A1 (fr) * 2017-02-13 2018-08-17 Coutier Ind Charniere pour montage temporaire d'une portiere sur un chassis de vehicule

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