FR2962149A1 - Dispositif d'arret de porte pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Le dispositif comprend un boîtier (1) pouvant être fixé à la portière du véhicule, et une came (2) allongée qui, par l'intermédiaire d'une chape (4) ou autre articulation, peut être liée à la caisse du véhicule. La came (2) coopère avec deux galets serrés de part et d'autre de cette came, avec un premier galet fixe (8) dont l'axe (9) est directement lié au boîtier (1), et un galet mobile sollicité par un ressort (12). Ce dispositif assure le maintien de la portière dans des positions intermédiaires et finale, par la coopération des galets (8) avec des évidements (7) ou crans de la came (2), celle-ci étant dépourvue de butée d'arrêt à son extrémité (13) éloignée de son articulation, la fonction d'arrêt pouvant être assurée par les charnières de la portière.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif d'arrêt de porte, pour une portière de véhicule automobile. Il est rappelé qu'un dispositif d'arrêt de porte classique possède deux fonctions principales, la première étant d'arrêter la porte à un angle extrême d'ouverture, et la seconde étant de stabiliser la porte dans des positions intermédiaires données, et ce quelle que soit l'inclinaison de la surface sur laquelle est arrêté le véhicule concerné. Un dispositif d'arrêt de porte de type connu, réalisant ces fonctions, comprend un boîtier fixé à la portière du véhicule, et une chape fixée à la caisse du 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 organes opposés l'un à l'autre, situés au niveau du boîtier. Ces deux organes sont en particulier deux galets, placés de part et d'autre de la came, avec un premier galet dit galet fixe, monté tournant sur un axe directement lié au boîtier, et un second galet dit galet mobile, qui possède un axe de rotation mobile parallèle à l'axe du premier galet et sollicité élastiquement en direction du galet fixe par des moyens à ressort, de sorte que la came se trouve « pincée » entre les deux galets.

La came présente, sur au moins l'un de ses deux côtés, deux ou plusieurs évidements ou crans successifs dans lesquels peut « tomber » l'un des galets, ceci sans empêcher le déplacement linéaire de la came entre les deux galets qui roulent alors sur les deux côtés de la came. Ainsi, la portière peut être déplacée, dans le sens de l'ouverture ou de la fermeture, tout en pouvant être arrêtée temporairement dans des positions intermédiaires et une position finale. A son extrémité éloignée de la chape, la came est habituellement élargie en forme de « T », pour former une butée qui, en coopérant avec une partie du boîtier, arrête la portière à son angle extrême d'ouverture.

A titre d'exemples d'arrêts de porte de ce type, il est fait référence aux documents de brevets FR 2664323 Al, FR 2676493 Al, FR 2734017 et FR 2906829 A1. Pour réaliser convenablement la fonction d'arrêt en position extrême d'ouverture, en résistant notamment à un « coup de vent », la came avec sa butée et la chape doivent être réalisées de manière à posséder une tenue mécanique élevée, en particulier une tenue à la traction de l'ordre d'une tonne dans le cas des portières les plus défavorables, ce qui implique une réalisation métallique, relativement lourde. Ainsi, la came et la chape représentent habituellement environ 35% de la masse totale du dispositif d'arrêt de porte.

II est aussi rappelé que, dans la conception habituelle des véhicules automobiles, un tel dispositif d'arrêt de porte est placé entre deux charnières, par lesquelles la portière concernée se trouve articulée à la caisse du véhicule. Ainsi, les deux charnières assurent seulement la tenue et la rotation de la portière, tandis que le dispositif d'arrêt de porte assure l'arrêt de la portière à l'angle extrême d'ouverture et permet aussi son maintien dans deux ou trois positions intermédiaires et finale. Selon une autre conception connue (voir par exemple le document de brevet FR 2773839 Al), le dispositif d'arrêt de porte est intégré à l'une des charnières par lesquelles la portière est articulée à la caisse du véhicule. En particulier, le mécanisme du dispositif d'arrêt de porte est dans ce cas logé dans un boîtier fixé sur l'un des charnons de l'une des charnières. Les charnières jouent alors le rôle de butée, le charnon mobile venant en butée sur le charnon fixe, tandis que le mécanisme porté par la charnière permet le maintien dans deux ou trois positions intermédiaires.

Face à cet état de la technique, la présente invention vise à fournir un dispositif d'arrêt de porte allégé, en particulier dans ses parties « came » et « chape ». A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'arrêt de porte, pour portière de véhicule automobile, le dispositif comprenant un boîtier fixé à la portière du véhicule, et une chape ou autre articulation liée à la caisse du véhicule, ou inversement un boîtier fixé à la caisse du véhicule et une chape ou autre articulation liée 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 organes opposés l'un à l'autre, situés au niveau du boîtier et placés de part et d'autre de la came, lesdits organes pouvant comprendre un premier galet dit galet fixe, monté tournant sur un axe directement lié au boîtier et un second galet dit galet mobile, qui possède un axe de rotation mobile parallèle à l'axe du premier galet et sollicité élastiquement en direction de ce premier galet par des moyens à ressort, tandis que la came présente, sur au moins l'un de ses deux côtés, deux ou plusieurs évidements ou crans successifs, dans lesquels peut « tomber » l'un desdits organes, pour le maintien temporaire de la portière dans des positions intermédiaires, le dispositif d'arrêt de porte étant essentiellement caractérisé par le fait qu'il assure uniquement le maintien dans des positions intermédiaires et finale, par sa came, celle-ci étant dépourvue de butée d'arrêt à son extrémité éloignée de son articulation par chape ou autre. Ainsi, l'idée à la base de la présente invention consiste à conserver un dispositif d'arrêt de porte qui est séparé des charnières, mais qui assure uniquement le maintien de la portière dans des positions intermédiaires et finale, typiquement deux ou trois positions, sans arrêter la portière dans la positon extrême d'ouverture, cette fonction d'arrêt pouvant être assurée par les charnières de la portière. En raison du déplacement vers les charnières de la fonction d'arrêt à l'angle extrême d'ouverture, le dispositif de la présente invention ne nécessite plus une tenue à la traction importante, les efforts maximaux dans l'ensemble came-chape passant de 10000 N à 2000 N environ, soit un gain de 80%. En conséquence, la réalisation métallique habituelle de la came et de la chape peut être remplacée de façon avantageuse par une réalisation en matière plastique de ces éléments, d'où un allègement sensible du dispositif d'arrêt de porte. L'articulation de la came à la chape est également réalisable par un axe ou un rivet en matière plastique, au lieu d'un axe métallique. Dans la mesure où la chape est réalisée en matière plastique, la base de cette chape peut être munie d'une patte de retenue venue de moulage, pour la liaison de la chape avec la caisse du véhicule ou avec la portière. La patte intervient en particulier pour éviter une rupture en fatigue de la chape lors de l'utilisation d'une vis de fixation. Il est aussi possible de renoncer à une liaison vissée entre la chape et la caisse du véhicule ou la portière, auquel cas sont prévus, sous la base de la chape, un ou deux tétons de retenue venant de moulage, le ou les tétons étant prévus pour se loger dans un ou des trous correspondants aménagés sur la caisse du véhicule ou sur la portière. II est à noter que la came réalisée sans butée terminale, conformément à la présente invention, peut être livrée à un constructeur automobile séparément du reste du mécanisme d'arrêt de porte. Ce mécanisme peut ainsi être fixé à l'avance dans la portière, tandis que la came est montée sur le véhicule au dernier moment, en introduisant la tête de la came dans le mécanisme. Il en résulte une facilité de montage, actuellement inexistante. Selon un mode de réalisation avantageux, le profil de la came présente, au niveau de son dernier évidement ou cran, une pente inversée créant, en collaboration avec la pression exercée sur la came par le galet mobile, un effet de freinage sur cette came, à l'approche de la position d'ouverture complète. La portière est ainsi ralentie dans son mouvement d'ouverture, avant d'atteindre la position de butée donnée par les charnières. Pour renforcer cet effet de ralentissement du mouvement d'ouverture de la portière, la came peut encore comporter une matière amortissante, prévue pour coopérer avec l'un des galets, dans la partie à pente inversée de son dernier évidement ou cran. Ainsi, une fois passée la dernière position de maintien temporaire, le galet vient rouler ou plutôt s'enfoncer dans la matière amortissante, pour ralentir fortement la portière par création d'un effet de « bac à sable ». La matière amortissante peut être rapportée sur le corps de la came par injection, clipsage ou collage. Dans la mesure où la came et la chape, et aussi éventuellement l'axe ou le rivet d'articulation de came à la chape, sont réalisés en matière plastique, la fabrication et l'assemblage du dispositif d'arrêt de porte objet de l'invention peuvent encore être simplifiés et optimisés par un moulage simultané de la came et de la chape, et le cas échéant de l'axe ou rivet d'articulation, dans un même outillage de moulage. Selon un mode de mise en oeuvre préféré de ce procédé, on prévoit que la came, la chape et l'axe ou rivet d'articulation sont moulés dans une position relative telle qu'un simple enfoncement de l'axe ou rivet réalise l'emmanchement de ce dernier dans la came et la chape. Selon d'autres possibilités avantageuses, la came est articulée sur un pivot ou par une rotule faisant partie de la chape, ce qui permet de supprimer l'axe ou rivet, donc de faire l'économie d'une pièce. Dans le cas d'une articulation de la came par pivot, il peut s'agir d'une liaison pivot simple ou d'une liaison pivot glissante, c'est-à-dire combinée à une translation axiale qui permet de rattraper les dispersions dimensionnelles verticales du véhicule entre la portière et la caisse. L'utilisation d'une rotule améliore encore l'articulation de la came dans l'espace et permet aussi de pallier aux défauts d'alignement de la portière relativement à la caisse du véhicule.

Dans le cas d'une articulation à rotule, un procédé de fabrication avantageux consiste, dans un premier temps, à mouler la rotule avec son support, tel que chape, et dans un second temps, à surmouler la came sur la rotule. On obtient ainsi, après retrait de la matière de la came, une liaison de type rotule sans jeu, ceci sans opération d'assemblage, les deux pièces pouvant sortir à l'état pré-assemblé d'un seul et même moule de « biinjection ». En variante, la rotule est réalisable dans un premier moule, après quoi la came est surmoulée dans un second moule. Bien que le procédé ait été ici défini pour la fabrication d'un seul dispositif d'arrêt de porte, ce procédé peut être encore rationalisé et rendu plus performant, en moulant simultanément, dans un même moule, plusieurs rotules avec leur supports respectifs tels que chapes, puis en surmoulant simultanément, et toujours dans le même moule, autant de cames respectivement associées aux rotules précédemment moulées De toute façon, l'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages seront mis en évidence à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution de ce dispositif d'arrêt de porte sans butée, et illustrant un mode de fabrication de celui-ci : Figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective éclatée, d'un dispositif d'arrêt de porte conforme à la présente invention ; Figure 2 est une vue d'ensemble, en perspective et à l'état monté, du dispositif de l'invention ; Figure 3 est une vue en perspective montrant, de façon isolée, le sous-ensemble constitué par la chape et la came, avec articulation à rotule ; Figure 4 est une vue en perspective, et en coupe, du sous- ensemble constitué par la chape et la came, avec articulation à rotule ; Figure 5 illustre un mode de réalisation de l'extrémité de la came éloignée de la chape ; Figure 6 est une représentation simplifiée d'un moule de fabrication des sous-ensembles constitué par la chape et la came ; Figure 7 représente, en perspective, une première variante du sous-ensemble constitué par la chape et la came, encore avec articulation à rotule ; Figure 8 est une vue en perspective, et en coupe, du sous-ensemble de la figure 7 ; Figure 9 représente, en perspective, une autre variante du sous-ensemble constitué par la chape et la came, avec articulation par axe ou rivet ; Figure 10 est une autre vue en perspective, et en coupe, du sous-ensemble de la figure 9 ; Figure 11 représente, en perspective, encore une autre variante du sous-ensemble constitué par la chape et la came, également avec articulation par axe ou rivet ; Figure 12 est une autre vue en perspective, et en coupe, du sous-ensemble de la figure 11 ; En se référant d'abord aux figures 1 à 4, 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, au moyen d'une rotule 3, à une chape 4 fixée à la caisse du même véhicule.

La came 2 possède un bord longitudinal 5 lisse et sensiblement rectiligne, et un autre bord longitudinal 6 opposé au précédent, lequel présente un profil ondulé avec deux ou trois évidements 7 successifs, répartis sur la longueur de la came 2 et séparés par des parties en relief. Un premier galet 8, dit galet fixe, est monté librement tournant sur un axe fixe 9, maintenu lui-même dans le boîtier 1. La came 2 traverse librement ce boîtier 1, de sorte que son bord longitudinal 6 de profil ondulé soit tourné vers le galet fixe 8 et puisse coopérer avec celui-ci. Un autre galet 10, dit galet mobile, coopérant avec le bord longitudinal 5 lisse de la came 2, est monté librement tournant sur un axe lui- même mobile 11, porté par un levier 21 articulé sur le boîtier 1 et sollicité par un ressort de torsion 12 appuyé sur le boîtier 1. L'axe mobile 11 du galet mobile 10 s'étend parallèlement à l'axe 9 du galet fixe 8, de sorte que les deux galets 8 et 10 soient opposés, de part et d'autre de la came 2, celle-ci se trouvant en quelque sorte pincée entre les deux galets 8 et 10 sous l'effet du ressort 12. A son extrémité 13 éloignée de la chape 4, la came 2 est dépourvue de la tête en « T » habituelle, formant une butée vis-à-vis du boîtier pour arrêter la portière à son angle extrême d'ouverture. Cette fonction d'arrêt est assurée par les charnières (non représentées) par lesquelles la portière est articulée sur la caisse du véhicule.

Le dernier évidement 7 de came 2, c'est-à-dire celui qui est le plus proche de l'extrémité 13, présente une pente inversée comme indiqué en 14. Cette pente inversée 14 crée, en collaboration avec la pression exercée par le galet mobile 10, un effet de freinage sur la came 2, à l'approche de la position correspondant à l'ouverture complète de la portière. Comme l'illustre la figure 5, la partie à pente inversée 14 de la came 2 peut comporter une matière amortissante 15 rapportée qui coopérera avec le galet fixe 8 pour amplifier l'effet de freinage. La came 2 et la chape 4 n'étant plus soumises à des effets de traction importants, en fin de mouvement d'ouverture de la portière, ces deux pièces sont réalisables en matière plastique, par un moulage donnant directement les formes définitives désirées (comme précisé plus bas). En ce qui concerne plus particulièrement la chape 4, celle-ci peut être formée avec un trou 16 destiné à recevoir une vis de fixation s'étendant suivant l'axe de ce trou, et éventuellement une patte prévue pour retenir la chape 4 en s'introduisant sous la caisse du véhicule. Dans une variante, non illustrée, la chape 4 présente à sa base deux tétons de retenue, prévus pour se loger respectivement dans des trous correspondants, aménagés sur la caisse du véhicule.

Comme le montre la figure 6, le sous-ensemble constitué par la came 2, par l'articulation à rotule 3 et par la chape 4 est réalisable dans un seul et même moule d'injection et de surmoulage, qui est ici un moule rotatif à quatre postes, réalisant la fabrication simultanée de plusieurs tels sous-ensembles : - Un premier poste A réalise le moulage par injection des chapes 4, avec une partie sphérique constitutive de la rotule 3 : Un deuxième poste B réalise le refroidissement des chapes 4. Un troisième poste C réalise le surmoulage des cames 2 sur les chapes 4, et plus particulièrement sur les rotules 3. - Un quatrième et dernier poste D réalise l'éjection des sous-ensembles ainsi constitués. Les chapes 4 d'une part, et les cames 2 d'autre part, sont moulées dans des matières plastiques distinctes, non adhérentes l'une à l'autre, par exemple en POM pour les chapes et en polyamide 6 pour les cames. Il s'agit ainsi d'une fabrication dans un moule multi-poste, selon un processus à la fois «bi-injection » et « bi-matière ».

En se référant aux figures 7 et 8, une première variante relative au sous-ensemble ici considéré consiste à réaliser l'extrémité articulée de la came 2 non plus comme une simple tête, mais comme une fourche 17, avec une partie sphérique constitutive de la rotule 3. Cette partie sphérique est insérée non plus dans une chape, mais dans un support équivalent 18, formant un pivot sphérique. Ici encore, la came 2 et le support 18 sont réalisables en matière plastique, le procédé de fabrication pouvant être similaire à celui décrit précédemment, mais en quelque sorte inversé : la came 2 est d'abord moulée, avec sa partie sphérique constitutive de la rotule 3, puis le support 18 formant le pivot sphérique est surmoulé sur la partie sphérique de la came 2. Dans une autre variante, représentée sur les figures 9 et 10, l'articulation de la came 2 sur la chape 4 est réalisée non plus par une rotule, mais par un axe ou un rivet 19, c'est-à-dire par un élément cylindrique n'offrant qu'un seul degré de liberté en rotation, et éventuellement un unique degré de liberté en translation (notion de « pivot glissant »). Enfin, les figures 11 et 12 illustrent une dernière variante, utilisant encore une articulation par axe ou rivet 19 mais remplaçant la chape par un pivot. Ainsi, l'extrémité articulée de la came 2 forme une fourche 17 qui supporte l'axe ou rivet 19, ce dernier traversant une partie d'un support 20 formant pivot. Cette dernière variante combine, en quelque sorte, les configurations des deux précédentes variantes (selon les figures 7 et 8). Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif d'arrêt de porte sans butée qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention : - Par des modifications du détail des formes du dispositif et de ses composants, en particulier de la came et de son articulation; - Par le recours à tous moyens équivalents, notamment en réalisant un montage différent pour le galet mobile, ou en remplaçant un galet ou les deux galets par tous organes d'appui, roulants ou non, tels que des patins frotteurs, coopérant de manière similaire avec la came, sous la contrainte de ressorts ; 5 Par le recours à tous procédés pour la fabrication et l'assemblage du dispositif et de ses composants et sous-ensembles ; Par l'application du même principe à un dispositif d'arrêt de porte dans lequel le galet mobile est directement porté par le ressort de torsion, le levier étant dans ce cas supprimé.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'arrêt de porte, pour portière de véhicule automobile, le dispositif comprenant un boîtier (1) fixé à la portière du véhicule, et une chape (4) ou autre articulation liée à la caisse du véhicule, ou inversement un boîtier (1) fixé à la caisse du véhicule et une chape (4) ou autre articulation liée 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 organes opposés l'un à l'autre, situés au niveau du boîtier (1) et placés de part et d'autre de la came (2), lesdits organes pouvant comprendre un premier galet (8) dit galet fixe, monté tournant sur un axe (9) directement lié au boîtier (1) et un second galet (10) dit galet mobile, qui possède un axe de rotation (11) mobile parallèle à l'axe (9) du premier galet (8) et sollicité élastiquement en direction de ce premier galet par des moyens à ressort (12), tandis que la came (2) présente, sur au moins l'un de ses deux côtés (5, 6), deux ou plusieurs évidements (7) ou crans successifs, dans lesquels peut « tomber » l'un desdits organes, pour le maintien temporaire de la portière dans des positions intermédiaires et finale, caractérisé en ce qu'il assure uniquement le maintien dans des positions intermédiaires et finale, par sa came (2) , celle-ci étant dépourvue de butée d'arrêt à son extrémité (13) éloignée de son articulation par chape (4) ou autre.
2. 2. Dispositif d'arrêt de porte sans butée selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chape (4) et la came (2) sont réalisées en matière plastique.
3. 3. Dispositif d'arrêt de porte sans butée selon la revendication 2, caractérisé en ce que la chape (4) réalisée en matière plastique est munie d'une patte de retenue venue de moulage, pour la liaison de la chape avec la caisse du véhicule ou avec la portière, la patte intervenant en particulier en combinaison avec l'utilisation d'une vis de fixation.
4. 4. Dispositif d'arrêt de porte sans butée selon la revendication 2, caractérisé en ce que sont prévus, sous la base de la chape (4) réalisée en matièreplastique, un ou deux tétons de retenue venant de moulage, le ou les tétons étant prévus pour se loger dans un ou des trous correspondants aménagés sur la caisse du véhicule ou sur la portière.
5. 5. Dispositif d'arrêt de porte sans butée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le profil de la came (2) présente, au niveau de son dernier évidement (7) ou cran, une pente inversée (14) créant, en collaboration avec la pression exercée sur la came (2) par le galet mobile (10), un effet de freinage sur cette came (2).
6. 6. Dispositif d'arrêt de porte sans butée selon la revendication 5, caractérisé en ce que la came (2) comporte une matière amortissante (15), prévue pour coopérer avec l'un des galets (8, 10), dans la partie à pente inversée (14) de son dernier évidement (7) ou cran.
7. 7. Dispositif d'arrêt de porte sans butée selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la came (2) est articulée par une liaison pivot simple ou une liaison pivot glissante. 20
8. 8. Dispositif d'arrêt de porte sans butée selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la came (2) est articulée par une rotule (3) faisant partie de la chape (4).
9. 9. Procédé de fabrication d'un dispositif d'arrêt de porte selon la 25 revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste, dans un premier temps, à mouler la rotule (3) avec son support, tel que chape (4), et dans un second temps à surmouler la came (2) sur la rotule (3), ou inversement à mouler d'abord la came (2) avec une partie sphérique constitutive de la rotule (3), puis à surmouler un support (18) formant un pivot sphérique sur 30 la partie sphérique de la came (2).15