FR2716842A1 - Hinge arrangement for e.g. side doors of vehicles - Google Patents

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Abstract

The hinges are fixed to the bodywork at the points (7, 7i) and to the door at the points (14,17,14i). As the door opens, the peg (16) moves in the slit (17) and the top of the door moves away from the bodywork on the links (15,5 and 16). The lower hinge, on the links (5i,6i,8i), is constructed to follow, giving a virtual centre at the point (21). The lower part of the door does not move so far away from the body work as does the upper part.

Description

L'invention est relative à un dispositif d'articulation pour porte latérale de véhicule. The invention relates to a hinge device for a vehicle side door.

Elle concerne plus particulièrement les dispositifs d'articulation pour portes avant de véhicule, composés de deux moyens de liaison superposés comprenant chacun deux biellettes s'articulant sur la caisse du véhicule, un agencement approprié des biellettes permettant de procurer un mouvement d'ouverture tel qu'au pivotement de la porte au droit de son bord avant s'ajoute une translation vers l'avant facilitant l'accès dans le véhicule. It relates more particularly to the articulation devices for front doors of the vehicle, composed of two superimposed connection means each comprising two links hinging on the body of the vehicle, an appropriate arrangement of the links making it possible to provide an opening movement such that 'to the pivoting of the door to the right of its front edge is added a forward translation facilitating access to the vehicle.

Cette facilité d'accès est encore accrue, notamment lorsque le bord supérieur de la porte en position de fermeture est fortement incliné vers le plan médian du véhicule, par l'emploi de biellettes qui sont plus petites pour le moyen de liaison inférieur que pour le moyen de liaison supérieur, et qui s'articulent sur des axes concourant en un point situé plus bas que la porte: I'ouverture de celle-ci présente alors une plus grande amplitude à sa partie supérieure qu'à sa partie inférieure, ce qui procure à une personne qui pénètre dans le véhicule, ou qui en sort, un plus large passage pour les épaules que pour les jambes, lorsque l'ouverture de la porte est limitée à une ouverture partielle à cause de la proximité d'un mur ou d'un autre véhicule. This ease of access is further increased, in particular when the upper edge of the door in the closed position is strongly inclined towards the median plane of the vehicle, by the use of rods which are smaller for the lower connection means than for the upper connecting means, and which are articulated on axes concurring at a point located lower than the door: the opening of the latter then has a greater amplitude at its upper part than at its lower part, which provides a person entering or leaving the vehicle with a larger passage for the shoulders than for the legs, when the opening of the door is limited to a partial opening because of the proximity of a wall or from another vehicle.

On connais un dispositif d'articulation de ce dernier type dans lequel les moyens de liaison comprennent deux biellettes reliées chacune à la porte et à la caisse en formant un trapèze articulé. L'agencement de ces biellettes permet un mouvement d'ouverture procurant une position satisfaisante de la porte ou bien quand elle est grande ouverte, ou bien quand elle est partiellement ouverte - par exemple pour l'accès au véhicule proche d'un mur ou d'un autre véhicule. II s'avère que l'inclinaison de la porte par rapport à la verticale ne peut être satisfaisante dans toutes les positions d'ouverture : par exemple, pour une porte dont le haut est fortement incliné vers le plan médian du véhicule quand elle est fermée, si les biellettes sont agencées de façon qu'en position d'ouverture partielle susmentionnée le plan moyen de la porte soit sensiblement vertical pour optimiser le passage d'une personne, la porte présente en revanche quand elle est grande ouverte une importante inclinaison non souhaitable par rapport à la verticale.  There is known a hinge device of the latter type in which the connecting means comprise two rods each connected to the door and to the body by forming an articulated trapezoid. The arrangement of these rods allows an opening movement providing a satisfactory position of the door either when it is wide open, or when it is partially open - for example for access to the vehicle near a wall or 'another vehicle. It turns out that the inclination of the door relative to the vertical cannot be satisfactory in all the opening positions: for example, for a door whose top is strongly inclined towards the median plane of the vehicle when it is closed , if the rods are arranged so that in the aforementioned partial open position the mean plane of the door is substantially vertical to optimize the passage of a person, the door, on the other hand, when it is wide open, a large undesirable inclination with respect to the vertical.

L'invention a pour but de proposer un dispositif d'articulation, pour porte latérale de véhicule, qui procure une variation optimale de l'inclinaison de la porte en fonction de ses diverses positions d'ouverture. The object of the invention is to propose an articulation device, for a vehicle side door, which provides an optimal variation of the inclination of the door as a function of its various opening positions.

Elle concerne à cet effet un dispositif du type susmentionné, avec deux moyens de liaison superposés comportant chacun deux biellettes s'articulant sur la caisse du véhicule, caractérisé en ce que ces deux biellettes s'articulent sur la caisse et sur une troisième biellette suivant quatre axes, cette troisième biellette s'articulant de plus sur la porte suivant un cinquième axe, les cinq axes étant parallèles ou concourants, et l'une des deux premières biellettes d'au moins l'un des moyens de liaison porte un doigt de guidage qui coulisse dans une rainure agencée dans la porte de manière qu' à chaque angle d'ouverture corresponde une position optimale de la porte par rapport à la caisse du véhicule. To this end, it relates to a device of the aforementioned type, with two superimposed connecting means each comprising two links hinging on the body of the vehicle, characterized in that these two links are hinging on the body and on a third link following four axes, this third link is further articulated on the door along a fifth axis, the five axes being parallel or concurrent, and one of the first two links of at least one of the connecting means carries a guide finger which slides in a groove arranged in the door so that at each opening angle corresponds an optimal position of the door relative to the vehicle body.

Selon quelques caractéristiques avantageuses de l'invention:
les biellettes sont plus petites pour le moyen de liaison inférieur que pour le moyen de liaison supérieur, leurs axes concourent en un point situé plus bas que la porte, et seule l'une des biellettes du moyen de liaison supérieur comporte un doigt de guidage coopérant avec une rainure de la porte.
According to some advantageous features of the invention:
the links are smaller for the lower connection means than for the upper connection means, their axes compete at a point located lower than the door, and only one of the links of the upper connection means has a cooperating guide finger with a door groove.

e l'une des biellettes supporte ou coopère avec des moyens d'immobilisation de la porte en position d'ouverture ou de fermeture. e one of the rods supports or cooperates with means for immobilizing the door in the open or closed position.

Quelques modes de réalisation du dispositif selon l'invention sont décrits ci-après, avec référence aux dessins annexés sur lesquels:
+ la figure 1 est une vue schématique de dessus de l'un des moyens de liaison à trois biellettes du dispositif, dans trois positions d'ouverture de la porte;
+ la figure 2 est une vue simplifiée en perspective du dispositif;
les figures 3 à 5 sont des vues partielles simplifiées en perspective de trois modes de réalisation particuliers de moyens d'immobilisation de la porte associés à l'une des biellettes du dispositif.
Some embodiments of the device according to the invention are described below, with reference to the accompanying drawings in which:
+ Figure 1 is a schematic top view of one of the connecting means to three rods of the device, in three opening positions of the door;
+ Figure 2 is a simplified perspective view of the device;
Figures 3 to 5 are simplified partial perspective views of three particular embodiments of means for immobilizing the door associated with one of the rods of the device.

On voit sur la figure 1 I'extrémité avant d'une porte I s'articulant sur un montant sensiblement vertical 2 d'une caisse 3 de véhicule grâce à un moyen de liaison 4 comportant trois biellettes : deux biellettes 5 et 6 s'articulent sur un support 7 solidaire du montant 2 et sur une troisième biellette 8 suivant quatre axes 9, 10, 11 et 12, et cette troisième biellette 8 s'articule de plus sur la porte 1 suivant un axe 13, par exemple solidaire d'un renfort 14 visible à la figure 2. Les cinq axes sont sensiblement verticaux et parallèles au montant 2. We see in Figure 1 the front end of a door I articulated on a substantially vertical upright 2 of a body 3 of the vehicle by a connecting means 4 comprising three links: two links 5 and 6 are articulated on a support 7 secured to the upright 2 and on a third link 8 along four axes 9, 10, 11 and 12, and this third link 8 is further articulated on the door 1 along an axis 13, for example secured to a reinforcement 14 visible in FIG. 2. The five axes are substantially vertical and parallel to the upright 2.

L'une 5 des deux premières biellettes s'articule sur la troisième biellette 8 suivant l'axe 11 situé entre les deux axes 12 et 13 reliant celleci respectivement à l'autre première biellette 6 et à la porte 1, et porte sur un prolongement 15 un doigt sensiblement vertical 16 engagé dans une rainure 17 de la porte 1. Cette rainure est pratiquée dans une pièce rigide 18, visible à la figure 2, fixée à la porte 1.  One 5 of the first two links is articulated on the third link 8 along the axis 11 located between the two axes 12 and 13 connecting it respectively to the other first link 6 and to the door 1, and relates to an extension 15 a substantially vertical finger 16 engaged in a groove 17 of the door 1. This groove is formed in a rigid part 18, visible in FIG. 2, fixed to the door 1.

La porte 1 et le moyen de liaison 4 sont représentés, à la figure 1, en traits pleins pour une position de faible ouverture, et en traits mixtes pour des positions respectivement de fermeture avec repères portant l'indice a, et de grande ouverture avec repères portant l'indice b. The door 1 and the connecting means 4 are shown, in FIG. 1, in solid lines for a position of small opening, and in phantom for positions of closing respectively with marks bearing the index a, and of large opening with markers with the index b.

Un joint d'étanchéité 19, constitué d'un profilé souple tubulaire, s'étend sur toute la hauteur du montant 2 de manière à servir d'appui au bord avant intérieur 20 de la porte quand celle-ci est fermée. Le support 7 et le moyen de liaison 4 sont entièrement situés du côté de la porte intérieur au véhicule, donc dans l'habitacle du véhicule en position de fermeture de la porte, et sont ainsi protégés par le joint 19 contre les risques de souillure ou d'oxydation provenant de l'extérieur. A seal 19, consisting of a flexible tubular profile, extends over the entire height of the upright 2 so as to serve as a support for the inner front edge 20 of the door when the latter is closed. The support 7 and the connection means 4 are entirely located on the side of the door inside the vehicle, therefore in the passenger compartment of the vehicle in the closed position of the door, and are thus protected by the seal 19 against the risks of soiling or oxidation from the outside.

Grâce à la disposition à peu près en parallélogramme des biellettes 5, 6 et 8, le déplacement de l'axe 13 solidaire de la porte est tel que lors de l'ouverture de la porte, son pivotement s'accompagne d'une légère translation vers l'avant, ce qui facilite l'accès au véhicule. Thanks to the roughly parallelogram arrangement of the links 5, 6 and 8, the movement of the axis 13 secured to the door is such that when the door is opened, its pivoting is accompanied by a slight translation forward, which facilitates access to the vehicle.

La forme de la rainure détermine, pour chaque position de l'axe 13,
L'angle a du plan moyen de la porte par rapport à la direction longitudinale du véhicule.
The shape of the groove determines, for each position of the axis 13,
The angle α of the mean plane of the door with respect to the longitudinal direction of the vehicle.

La figure 2 montre un dispositif d'articulation adapté à une porte de véhicule, non représentée, dont la partie supérieure est inclinée, en position de fermeture, vers le plan médian du véhicule. Le dispositif comprend un moyen d'articulation supérieur 4 identique à celui de la figure 1 et un moyen d'articulation inférieur 4i analogue (avec repères affectés d'un indice i) mais de moindres dimensions. Les cinq axes des deux ensembles de biellettes soint respectivement alignés deux à deux, et non plus parallèles comme indiqué plus haut mais concourants en un point 21 situé plus bas que le bord inférieur de la porte. FIG. 2 shows an articulation device adapted to a vehicle door, not shown, the upper part of which is inclined, in the closed position, towards the median plane of the vehicle. The device comprises an upper articulation means 4 identical to that of FIG. 1 and a similar lower articulation means 4i (with marks assigned an index i) but of smaller dimensions. The five axes of the two sets of rods are respectively aligned two by two, and no longer parallel as indicated above but concurrent at a point 21 located lower than the lower edge of the door.

Les supports 7 et 7i ainsi que les renforts 14 et 14i reliant les biellettes supérieures et inférieures respectivement au montant fixe 2 et à la porte 1 sont représentés séparés sur la figure 2. The supports 7 and 7i as well as the reinforcements 14 and 14i connecting the upper and lower links respectively to the fixed upright 2 and to the door 1 are shown separately in FIG. 2.

Selon un mode préféré de réalisation, les deux supports sont solidaires, formant une seule pièce, ainsi que les deux renforts, I'ensemble des dispositifs supérieur et inférieur constituant alors une charnière facile à interposer entre le montant et la porte. According to a preferred embodiment, the two supports are integral, forming a single piece, as well as the two reinforcements, the set of upper and lower devices then constituting a hinge easy to interpose between the upright and the door.

Le moyen d'articulation inférieur 4i ne comporte pas de doigt coopérant avec une rainure. Ainsi le débattement du bord avant de la porte s'effectue, comme la ligne des axes 13 et 13i, suivant un cône ayant pour sommet le point 21, et le doigt 16 assure le guidage angulaire de la porte en coulissant dans la rainure 17 et en déterminant, pour chaque position de la ligne des axes 13 et 13i, L'angle a d'ouverture de la porte; par suite l'inclinaison du plan moyen de celle-ci par rapport à la verticale et à la caisse du véhicule varie en fonction de l'angle d'ouverture. Le profil de la rainure est choisi de préférence de manière que cette inclinaison, qui est relativement importante en position de fermeture, soit suffisamment réduite pour un faible angle d'ouverture correspondant à l'accès au véhicule quand la porte est proche d'un mur ou d'un autre véhicule, et reste nulle ou faible en position d'ouverture maximale. The lower articulation means 4i does not include a finger cooperating with a groove. Thus the movement of the front edge of the door takes place, like the line of the axes 13 and 13i, along a cone having the point 21 at the top, and the finger 16 ensures the angular guiding of the door by sliding in the groove 17 and by determining, for each position of the line of axes 13 and 13i, the angle a of the door opening; as a result the inclination of the mean plane thereof relative to the vertical and to the vehicle body varies according to the opening angle. The profile of the groove is preferably chosen so that this inclination, which is relatively large in the closed position, is sufficiently reduced for a small opening angle corresponding to access to the vehicle when the door is close to a wall. or another vehicle, and remains zero or weak in the maximum open position.

Un mécanisme d'immobilisation de la porte en position ouverte, d'un type classique à came plate engagée entre deux galets dont l'un est poussé vers l'autre par un ressort, est éventuellement intégré au dispositif de l'invention, comme visible à la figure 3: la came 22 est fixée à la porte 1 et les deux galets 23,24 sont reliés à l'une 5 des biellettes, le ressort 25 étant par exemple à fil enroulé sur une tige 26 qui prolonge l'axe 9 d'articulation de cette biellette ou qui, en variante, est fixée à cellesi et parallèle à cet axe 9.  A mechanism for immobilizing the door in the open position, of a conventional type with flat cam engaged between two rollers, one of which is pushed towards the other by a spring, is possibly integrated into the device of the invention, as visible in FIG. 3: the cam 22 is fixed to the door 1 and the two rollers 23, 24 are connected to one of the rods 5, the spring 25 being for example with wire wound on a rod 26 which extends the axis 9 of articulation of this link or which, as a variant, is fixed to those and parallel to this axis 9.

Un autre exemple de mécanisme d'arrêt de porte comprend, selon la figure 4, une came plate 27 constituée par une portion de la biellette 5 proche de l'axe 9 la reliant au support fixe 7. Cette came coopère avec un galet 28 relié au support 7 en étant poussé vers la came par un ressort 29. Another example of door stop mechanism comprises, according to FIG. 4, a flat cam 27 constituted by a portion of the link 5 close to the axis 9 connecting it to the fixed support 7. This cam cooperates with a roller 28 connected to the support 7 while being pushed towards the cam by a spring 29.

La figure 5 représente un moyen de verrouillage de la porte en position fermée, comprenant un verrou 30 s'articulant sur le support fixe 7 et propre à coopérer avec un doigt 31 solidaire de la biellette 8 à proximité de l'axe 13 la reliant au renfort 14 solidaire de la porte. Un tel verrou permet d'immobiliser le bord avant de la porte fermée, pour éviter de faibles déplacements transversaux de ce bord dus aux efforts aérodynamiques sur le véhicule roulant rapidement. Le décrochage du verrou 30 lors de l'ouverture de la porte s'effectue par un câble 32 actionné grâce à une liaison mécanique avec la commande de la serrure usuelle située au droit du bord arrière de la porte.  FIG. 5 represents a means for locking the door in the closed position, comprising a lock 30 articulated on the fixed support 7 and suitable for cooperating with a finger 31 secured to the link 8 near the axis 13 connecting it to the reinforcement 14 integral with the door. Such a lock makes it possible to immobilize the front edge of the closed door, to avoid small transverse movements of this edge due to aerodynamic forces on the rapidly moving vehicle. The latch 30 is released when the door is opened by a cable 32 actuated by a mechanical connection with the control of the usual lock located to the right of the rear edge of the door.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'articulation pour porte latérale de véhicule, comprenant deux moyens de liaison superposés comportant chacun deux biellettes s'articulant sur la caisse du véhicule, 1 - Articulation device for a vehicle side door, comprising two superimposed connecting means each comprising two rods hinging on the vehicle body, caractérisé en ce que ces deux biellettes (5,6) s'articulent sur la caisse (3) et sur une troisième biellette (8) suivant quatre axes (9-12) et celle-ci s'articule de plus sur la porte (1) suivant un cinquième axe (13), les cinq axes étant parallèles ou concourants, et l'une des deux premières biellettes d'au moins l'un des moyens de liaison porte un doigt de guidage (16) qui coulisse dans une rainure (17) agencée dans la porte de manière qu'à chaque angle d'ouverture corresponde une position optimale de la porte par rapport à la caisse du véhicule. characterized in that these two links (5,6) are articulated on the body (3) and on a third link (8) along four axes (9-12) and the latter is also articulated on the door ( 1) along a fifth axis (13), the five axes being parallel or concurrent, and one of the first two links of at least one of the connecting means carries a guide finger (16) which slides in a groove (17) arranged in the door so that at each opening angle corresponds an optimal position of the door relative to the vehicle body. 2 - Dispositif selon la revendication 1, 2 - Device according to claim 1, caractérisé en ce que les biellettes sont plus petites pour le moyen de liaison inférieur (4i) que pour le moyen de liaison supérieur (4), leurs axes concourent en un point (21) situé plus bas que la porte, et seule l'une (5) des biellettes du moyen de liaison supérieur comporte un doigt de guidage (16) coopérant avec une rainure (17) de la porte. characterized in that the links are smaller for the lower connecting means (4i) than for the upper connecting means (4), their axes compete at a point (21) situated lower than the door, and only one (5) rods of the upper connecting means comprises a guide finger (16) cooperating with a groove (17) of the door. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, 3 - Device according to one of claims 1 and 2, caractérisé en ce que l'une (5;8) des biellettes supporte ou coopère avec des moyens (22-26;27-29;30-32) d'immobilisation de la porte en position d'ouverture ou de fermeture.  characterized in that one (5; 8) of the rods supports or cooperates with means (22-26; 27-29; 30-32) for immobilizing the door in the open or closed position.
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