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Charnière de porte avec dispositif servant à tenir la porte ouverte.
La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux dispositifs servant à tenir ouvertes des portes, et plus particulièrement les portières d'automobiles, et elle concerne plus particulièrement la prévision de moyens nouveaux à barre de torsion servant à tenir la porte ouverte, destinés à donner une action complètement sûre ayant pour effet de tenir la porte ouverte en position complètement ou partiellement @ ouverte, les moyens servant à tenir la porte ouverte verrouillant
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et déverrouillant de manière douce et silencieuse, et étan hors engagement d'une autre manière, afin de laisser la liberté de mouvement de la porte pendant le restant des mouvementé d'ouverture et de fermeture,
ce qui est particulièrement important pour les portes destinées à présenter un basculement vers le haut lorsqu'elles sont ouvertes, car dans ce cas il est important de maintenir au minimum l'effort d'ouverture.
Selon la présente invention, on propose maintenant de prévoir un dispositif servant à tenir une porte ouverte, qui est monté entre deux éléments articules l'un à l'autre, comprenant une barre de torsion fixée au premier de cea éléments articules et présentant un bras qui se prolonge latéralement sur l'extrémité externe duquel se trouve prévue une détente et un percuteur monté sur le deuxième élément pour coopérer avec la détente, le percuteur restant hors contact avec le bras et la détente pendant la plus grande partie du mouvement articulé relatif des deux éléments,
maie venant en engagement avec la détente pendant le restant du mouvement articulé relatif d'une manière telle que le bras sera défléchi contre la résistance de torsion de la barre de torsion et fournira une butée élastique ou position dans laquelle la porte restera ouverte dans son mouvement articula relatif.
Les éléments articulés l'un par rapport à l'autre peuvent faire partie d'un véhicule à moteur, par exemple d'une portière et un montant de portière, et selon un trait caractéristique de l'invention le dispositif qui sert à tenir la portière ouverte pourra être incorporé dans une charnière de portière. Cela donne un arrangement particulièrement compact dans lequel la barre de torsion est montée sur l'une des feuilles ou plaques de charnière et le percuteur est monté sur
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l'autre feuille ou plaque.
La barre de torsion peut être montée à l'état préala- blement mis sous tension, de manière à présenter une forte résistance au déplacement de la détente par le percuteur et la position "porte ouverte" est de préférence prévue près de la position complètement ouverte des éléments articulés.
Selon un trait caractéristique de l'invention, un deuxième percuteur pourra être prévu pour donner une position intermé- diaire de porte ouverte. De préférence, l'arrangement des parties est tel que la barre de torsion offre une résistance plus grande à la déflexion de la détente par le percuteur qui se meut vers la position fermée des éléments articulés, que celle vers la position ouverte.
le percuteur peut avantageu- sement être un galet molleté ou godronné*
Selon un mode de réalisation préférentiel, le dispositif servant à tenir la porte ouverte est monté dans une charnière et comprend une barre à ressort du type torsion ou tige ayant généralement une forme en S ou en C, ayant une partie terminale verticale sur l'un des bras terminaux pénétrant dans un trou formé dans l'un des côtés d'une plaque de charnière et l'autre partie terminale verticale sur l'autre bras terminal pénétrant dans une encoche formée dans l'autre côté de la dite plaque, de manière telle qu'un effort de torsion soit prévu dans son montage sur la plaque, le montage étant tel que la barre est retenue on quatre points de contact,
notamment aux extrémités opposées des deux bras terminaux, la barre étant verrouillée de manière sûre contre tout déplacement axial au moyen d'une encoche prévue dans l'une des parties terminales, devenant ainsi une partie bloquée de manière étroite de la plaque ou de la moitié du corps de la charnière adaptée à être défléchie par des organes percuteurs sur la moitié de porte d'une charnière
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contre l'effet du ressort incorporé prévu seulement à l'une des extrémités, ce qui demande un effort plus grand que la pression de ressort à tension préalable.
Le percuteur est formé par un galet disposé de manière à défléchir l'extrémité mobile de la barre de torsion contre l'action de son ressort lorsque la porte atteint soit la position complètement ouverte (en employant un seul galet) soit les deux positions partiel- lement et complètement ouvertes (en employant deux galets espacés) pour obtenir l'effet de retenue de la porte à l'état ouvert,, car la porte ne peut pas être fermée avant que ne l'extrémité mobile de la barre de torsion/soit à nouveau défléchie par les galets se déplaçant en direction opposée, la barre d'engagement mutuel et les galets étant disposés de telle manière qu'un effort considérablement plus faible sera requis pour que les galets défléchissent la barre de torsion et la dépassent, lors du mouvement d'ouverture de la porte,
que l'effort requis pour que les galets défléchissent et dépassent la dite barre en direction opposée lors du mouvement de fermeture de la porte.
Dans les deux modes préférentiels de réalisation, on prévoit des galets à dents ou des galets dits en étoile, les dents ou les saillies sur la périphérie étant si rapprochera l'une de l'autre, qu'on obtienne de manière certaine une rainure entre des saillies adjacentes venant en contact avec la barre de torsion dans la première opération dans le cas où il n'y a pas d'alignement préalable direct d'une rainure avec la barre et les saillies assurant que le galet sera forcé de tourner sous n'importe quelles conditions opératoires. telles que glace, rouille, abrasifs, et tout ce qui pourrait tendre à produire le collage ou le calage du galet et pouvant autrement produire un mauvais fonctionnement ou un fonctionnement bruyant.
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Une rondelle ondulée de ressort est de préférence employée en connexion avec chaque galet pour empêcher son mouvement de rotation libre après que la barre de torsion a été dépassée lorsqu'on ferme la porte, en réduisant ainsi la probabilité qu'une rainure ne soit pas convenablement alignée avec la barre de torsion lors de l'ouverture suivante de la porte.
Dans deux autres modes de réalisation, deux galets molletés ou godronnés sont employés en relation espacée, et le résultat de la porte maintenue ouverte est obtenu en une position partiellement ouverte par le premier galet défléchissant l'extrémité mobile de la barre de torsion hors du chemin, en la dépassant lors du mouvement d'ouverture de la porte, la porte étant alors maintenue ouverte avec ou sans liberté quelconque de mouvement selon que les deux galets sont disposés en relation appréciablement espacée, ou sont disposés rapprochés l'un de l'autre, le deuxième galet produisant dans chaque cas la déflexion de la barre pour tenir la porte en sa position complètement ouverte.
Ici encore, le molletage ou godronnage est important car il assure la rotation du ou des galets lors de chaque ouverture et fermeture de la porte par contact avec la barre de torsion, en réduisant ainsi l'usure sur les parties en engagement mutuel et assurant un fonctionnement plus facile, plus doux et plus silencieux, et en réduisant la probabilité d'une rupture de la barre de torsion.
Dans les quatre formes de réalisation, l'extrémité mobile de la barre de torsion reçoit un support latéral par engagement avec les côtés d'une encoche, en empêchant ainsi un effort trop grand et un durcissement de l'opération, qui ferait que la barre ne fonctionnerait pas convenablement en adoptant un état fixe plus ou moins vers l'arrière, loin de la position normale de contact du galet.
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L'invention est illustrée dans les dessins et-joints. dans lesquels!
La figure 1 est une vue en plan d'une charnière du type à cage, contenant les moyens perfectionnés servant à tenir une porte ouverte, selon la présente invention, montrant les diverses parties en position correspondant à la position fermée de la portière d'une automobile.
La figure 1a est une vue similaire à la figure 1 montrant la charnière à l'état partiellement ouvert.
La figure 1b est une vue similaire à la figure 1 mais montrant les éléments de la charnière en position pour maintien de la porte à l'état ouvert.
La figure 2 est une vue latérale de la figure 1.
La figure 3 est une pe de bout, de droite, de la figure 1.
Les figures 4, 5 e 6 ent des vues correspondant aux figures 1, 2 et 3 montrant @@activement une charnière similaire ayant des moyens similaires pour tenir la porte ouverte mais utilisant deux galets à dents ou en étoile en relation espacée sur la moitié du corps de la charnière pour tenir la portière de l'automobile ouverte soit en position moyenne, soit en position complètement ouverte, tandis que les moyens servant à tenir la porte ouverte des figures 1 à 3 sont limités à la position complètement ouverte.
Les figures 7 et 8 sont des vues similaires aux figures 4 et 5 montrant une autre charnière encore, avec des moyens comparables, pour tenir la portière ouverte, mais utilisant deux galets molletés ou godronnés en relation appréoiablement espacée pour engagement mutuel avec une barre de torsion généralement en forme de C pour tenir la porte ouverte aussi bien en position intermédiaire qu'en position complètement ouverte de la porte, l'espacement des galets permettant certaines
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limites de mouvement libre de la porte entre la position intermédiaire et la position complètement ouverte, et la figure 9 est une vue similaire à la figure 7 montrant deux galets molletés ou godronnés rapprochés de près, produisant l'action destinée à tenir la porte ouverte en deux positions,
mais sans la liberté de mouvement de la porte en position intermédiaire, qui est permise par la construction selon les figures 7 et 8.
Les mêmes chiffres de référence sont employée pour des parties correspondantes, dans les diverses figures.
En se reportant aux dessins et d'abord surtout aux figures 1 à 3, le chiffre de référence 9 désigne la moitié de plaque interne ou de corps d'une charnière de type cage, à laquelle la moitié externe, ou plaque de porte 10, est connectée à pivotement au moyen d'un pivot 11. Les parties 9 et 10 sont toutes deux en tôle métallique, et la partie 9 possède trois trous de boulons 12 destinés à recevoir des boulons pour sa fixation au oorps, et la partie 10 possède également trois trous de boulons 13 destinés à recevoir des boulons pour sa fixation sur la porte.
Les parties 9 et 10 sont en général toutes deux en forme de L, l'un des bras 14 de la partie 9 étant fixé au corps, tandis que l'autre bras 15 porte le pivot 11 sur son extraite externe pour connexion pivotante avec une partie intermédiaire de- la longueur d'un bras 16 de la partie 10, l'autre bras 17 étant fixé sur la porte. Les deux parties ont généralement une section en U et c'est sur les flasques 18 de la partie 9 que la barre de torsion 19 servant à tenir la porte ouverte est montée et que dea coussinets 20 sont prévue pour le pivot 11.
Les flasques 21 de la partie 10 présentent des parties 22 bosselées vers l'intérieur et perforées, servant à recevoir le pivot 11 et pour l'engagement d'appui avec les flasques supérieure et inférieure de la partie 9, comme montré
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dans les figures 2 et 3. La flasque supérieure 21 sur la partie 10 fournit également un appui à l'extrémité externe du bras 16 pour le rivet à épaulement 23 sur lequel sont montés une rondelle ondulée à ressort 24 et un galet à dents ou en étoile 25 à un rayon prédéterminé depuis le pivot 11 pour engagement mutuel avec la partie repliée vers le bas ou détente 26 du bras supérieur 27 de la barre de torsion 19 généralement en forme de S.
La partie intermédiaire 28 de la barre est disposée verticalement et parallèlement avec la partie terminale 26 repliée vers le bas, mentionnée ci-dessus, et cette partie 28 vient en engagement dans des encoches 29 alignées verticalement prévues dans les flasques supérieur et inférieur 18 de la partie 9, tandis que le bras inférieur 30 de la dite barre de torsion possède une partie terminale 31 repliée vers le haut, qui vient en engagement avec une patte 32 prévue sur l'extrémité du flasque inférieur 18 de la partie 9, l'engagement se faisant par pénétration de la dite patte dans une rainure 33 creusée transversalement, de la partie terminale 31 et assez large pour recevoir la patte 32.
La barre de torsion 19 est repliée d'une barre ronde en acier à haute tenu=en carbone, le bras inférieur 30 étant normalement replié à angle par rapport au bras supérieur 27, comme indiqué par la ligne interrompue ab dans la figure 1, qui n'est donnée qu'à titre d'exemple d'un angle choisi, et n'est pas destinée à représenter un angle spécifique requis, car celui-ci pourrait être plus grand ou plus petit que l'angle illustré selon les conditions que doit remplir la charnière en ce qui concerne la tension de ressort préalable dans la barre de torsion 19.
La barre de torsion est traitée thermiquement avant l'opération d'assemblage. On fait d'abord entrer la partie intermédiaire
28 de la barre de torsion 19 dans les encoches 29 de sorte que la partie terminale 26 repliée vers le bas se trouve en alignement vertical avec une encoche 34 formée dans le flasque supérieur de
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la partie 9 dans laquelle cette partie terminale 26 doit pénétrer, la barre de torsion étant ensuite déplacée vers le bas pour pénétrer dans la partie terminale 26 formée dans la dite encoche assez loin pour placer la partie terminale 31 repliée vers le haut de la barre en-dessous du flasque inférieur de la partie de charnière 9, et le bras inférieur 30 de la barre de torsion reçoit alors une torsion en direction opposée au mouvement des aiguilles d'une montre, comme montré dans la figure 2,
suffisante pour permettre le déplacement de la barre vers le haut et le placement de la partie 31 terminale repliée, derrière la patte 32 et la pénétration de la patte dans la rainure 33. De cette manière, on soumet la barre de torsion à une tension initiale de la valeur voulue, et on la rend partie de ressort assemblée de manière permanente de la plaque de charnière 9, tout en permettant une oscillation limitée de ressort du bras supérieur 27 comme requis pour l'action servant à maintenir la porte ouverte lorsque le galet 25 vient en engagement avec, et défléchit la partie terminale 26, lorsque la portière de l'automobile est basculée en sa position complètement ouverte,,
la partie terminale 26 venant en engagement avec l'une des encoches entre les saillies du galet 25 lorsque le galet vient en engagement avec cette partie terminale et la dépasse, le galet dans cette opération tournant d'un petit angle qui bloque la portière en sa position complètement ouverte avec le bras 15 de la partie 9 en engagement avec une plaque d'arrêt 35 qui est soudée à des pattes 36 repliées vers le bas et vers le haut respectivement depuis les parois supérieure et inférieure de la partie de charnière 10.
Une faible latitude pour le mouvement de la porte est laissée après que le galet 25 a défléchi et dépassé l'extrémité 26 de la barre 19, comme or. peut le voir par les arcs 37 et 38 de la figure 1, l'arc 37
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légèrement plus court: mesurant l'amplitude de la porte depuis la position fermée jusqu'à la position maintenue ouverte., et l'arc plus long 38 mesurant les limites du mouvement de la portière depuis la position complètement fermée jusqu'à la position complètement ouverte. Alors qu'on n'a indiqué qu'une différence d'un angle de 3 , aucune limitation ne doit en être déduite, car la charnière montrée est par hasard une charnière pour portière arrière. Un mouvement libre plus ample serait en général permis pour une portière avant.
En fonctionnement, le galet à dents ou en étoile 25 tournera de n'importe quel angle faible qui pourrait être nécessaire pour faire venir en engagement l'une de ses encoches avec la partie terminale 26 de la barre de torsion 19 lors de l'engagement du galet avec ledite barre, lors de la première ouverture de la perte, est @ment, le galet tournera d'un certain angle à mesure qu'il tourne sur la partie terminale 26 en la défléchissant et en la des dasent lorsque la porte e attelât la position complètement ouverte.
La rondelle ondulée formant ressort 24 exerce une résistance de frottement suffisante sur le galet pour empêcher toute nouvelle rotation dès que le galet sort d'engagement avec la barre de torsion. En conséquence, les deux parties viennent ensuite parfaitement en engagement à chaque engagement, le galet tournant chaque foie d'un petit angle seulement, dans l'une des directions pour ouvrir la porte, dans l'autre direction pour la fermer. Ainsi, il n'y a pas de probabilité que les moyens servant à tenir la porte ouverte refusent de fonctionner convenablement à cauxe de la glace, de la rouille, de sable, ou pour toute autre raison. Le fonction. nement est toujours doux et silencieux et ne demande qu'un très faible.effort.
A cause de la différence dans l'avantage mécanique due à un angle plus favorable des parties l'une par rapport à l'autre pour l'ouverture de la porte, on a besoin d'un effort
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moindre de la part de l'opérateur pour faire venir en engagement les moyens servant à tenir la porte ouverte, que celui requis pour libérer les moyens servant à tenir la porte ouverte lors de l'opération de fermeture. Cela deviendra évident en tenant compte des efforts agissant entre le galet 25 et la détente 26 pendant le mouvement d'ouverture de la charnière cornue illustré dans la figure la, et pendant le mouvement de fermeture comme illustré dans la figure lb, Dans les deux cas, la détente 26 doit être défléchie dans l'encoche 34 en direction substantiel-- lement perpendiculaire à la ligne XY pour permettre au galet 25 de dépasser.
L'effort d'engagement agit sur la ligne réunissant les centres du galet 25 et de la détente 26, c'est-à-dire le long de la ligne XW faisant un angle [alpha] avec la ligne XY pour la condition montrée dans la figure la, -et le long de la ligne XX faisant un angle p avec la ligne XY, pour la condition il- lustrée dans la figure 1b.
Il est évident qu'à cause de l'angle du bras 27 do la barre de torsion sur lequel la détente 26 est supportée, par rapport au trajet de mouvement du galet 25, pour un effort d'engagement donné entre le galet 25 et la détente 26, un effort fléchissant plus grand (par exemple un effort perpendiculaire à la ligne XY) est appliqué sur la détente 26 dans la position montrée dans la figure la que dans la position montrée dans la figure lb. Cela est considéré tout-à-fait avantageux, comme donnant une meilleure garantie que la portière ne sera pas fermée accidentellement par une pression de vent soudaine ou par une poussée accidentelle contre la porte ouverte, sans intention de la fermer.
Le fait que la porte bascule librement sur toute l'étendue de l'ouverture de la porta, excepté pour la dernière partie, est également considéré comme constituant un grand avantage, surtout dans les installations où la portière reçoit lors de son ouverture un mouvement basculant vers le haut et, pour cotte raison, il
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est désirable de n'ajouter aucune résistance au mouvement d'ouverture de la portière. Un autre avantage de cette construction réside dans le fait que la majorité des opérations de portière impliquent l'ouverture de cette portière seulement sur une partie de son trajet, comme lorsqu'on parque dans un espace restreint dans un garage ou sur un terrain de parquage et, avec la présente construction, les moyens servant à tenir la portière ouverte n'interviennent pas pendant cette ouverture restreinte.
En passant, un autre avantage important de la présente construction réside dans le fait que la partie terminale mobile à ressort 26 de la barre de torsion 19 reçoit un support latéral par engagement d'appui avec les côtés de l'encoche 34 pendant toute sa déflexion par le galet 25, et par conséquent il est peu probable ou certain que la barre de torsion sera jamais soumise à un effort excessif et qu'elle prendra une position rigide dana une direction s'éloignant du galet 25, sur une distance appréciable pouvant entraîner un fonctionnement défectueux des moyens servant à tenir la portière ouverte ou une action peu sûre pour maintenir la portière ouverte.
La barre de torsion devrait facilement durer toute la vie de la voiture automobile, ou plus longtemps, et il ne devrait jamais être nécessaire de remplacer cette partie pour cause de rupture ou usure, et la même chose est évidemment vraie concernant !le galet 25 et sa rondelle ondulée de ressort 24. Si le galet
25 montre jamais une usure quelconque sur l'encoche elle pourra facilement être tournée suffisamment pour utiliser une autre encoche. Il est cependant peu probable que cela sera jamais nécessaire. en se reportant ensuite aux figures 4, 5 et 6, cette construction est fort similaire à celle illustrée dans les figures 1, 2 et 3 et des parties correspondantes ont reçu
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les mêmes chiffres de référence.
Cependant, deux galets à dents ou en étoile 25 sont illustrés sur une partie à charnière lote le premier venant en engagement avec la barre de torsion dans le mouvement d'ouverture de la porte servant à tenir la portière ouverte en une position intermédiaire, comme indiqué par l'arc 39, et l'autre galet lors d'une continuation du mouvement d'ouverture de la portière servant à tenir la portière en position complètement ouverte, comme indiqué par l'arc 40.
Une certaine valeur de mouvement libre de la portière ont possible pendant qu'elle se trouve en position intermédiaire, à cause de l'espacement des deux galets 25, et une valeur plus faible de mouvement libre de la portière est possible lorsque la portière se trouve en sa position complètement ouverte, comme indiqué par une comparaison des arcs 40 et 41. Autrement, le fonctionnement de cette charnière est très voisin de celui illustré dans les figures 1, 2 et 3.
En se reportant maintenant aux figures 7 et 8, la barre de torsion 19' illustrée dans ces deux figures présente en général une forme en C due au fait que le bras inférieur 30' est replié dans la même direction par rapport à la partie intermédiaire 28 que le bras supérieur 27', et est bloqué dans une encoche 32' formée dans la paroi inférieure de la partie 9'.
A l'état libre de la barre 19', son bras inférieur 30 se prolonge à un certain angle par rapport au bras supérieur 27', comme indiqué par la ligne a'b' dans la figure 7, mais cet angle spécifique n'est pas toujours le même. Lots du placement de la barre 19' sur la plaque de charnière 9', le bras supérieur 27' est connecté avec la partie 9', d'abord par insertion de l'extrémité 26 dans l'encoche 34, de la même manière que dans les autres formes, après quoi le bras inférieur 30' est basculé en direction opposée au mouvement des aiguilles d'une montre, comme montré dans la figure 7, jusqu'à ce que l'extrémité 31'
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replié* vers le haut vienne en alignement avec l'encoche 32', et la barre 19' est alors soulevée en bloc pour verrouiller le coté rainuré de l'extrémité 31' repliée,
vers le haut dans l'encoche 32'. Autrement, le fonctionnement de la barre de torsion 19' est le même que celui de la barre de torsion 19' dans les figures 1 à 6. Des encoches à bayonnette sont prévues en 29' au lieu des encoches 29 en forme de V, des figures 1 à 6.
Les galets 25' sont à dents ou sont molletés, et tournent librement sur leurs rivets à épaulements 23'. Le fonctionnement est similaire à celui illustré dans les figures 4-6, un mouvement libre limité de la portière étant possible pendant qu'elle se trouve en posj,tion intermédiaire de la porte ouverte et encore moins pendant qu'elle se trouve en position complè- tement ouverte. Voir les arce 42-49.
Une variation de la construction selon les figures 7 et 8 est illustrée dans la figure 9, où les galets 25" sont montrés rapprochés l'un de l'autre pour donner une position de porte ouverte, sans aucun mouvement libre limité, cette construotion ayant un mode de fonctionnement qui est autrement le même que celui des figures 7 et 8.
Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, la position à charnière complètement ouverte est définie par une butée entre les deux plaques de charnière.
Cet arrangement pourrait ne pas convenir avec certains types de charnière ou bien il pourrait être préférable de prévoir certains modes alternatifs pour définir la position à charnière complètement ouverte. Selon un autre mode de réal:!.... sation (non illustré) la barre de torsion est supportée comme auparavant sur l'une des plaques de charnière, tandis que sur l'autre plaque de charnière on prévoit une partie en forme de
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crochet adaptée à délimiter le mouvement d'ouverture de la charnière par engagement d'une partie fixe de la barre de tersion, avantageusement avec la partie terminale du bras d'ancrage de la barre de torsion qui vient en engagement avec une encoche formée dans la dite plaque de charnière.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif servant à tenir une porte ouverte, qui est monté entre deux éléments articulés l'un à l'autre, comprenant une barre de torsion fixée au premier de ces éléments articulés et présentant un bras qui se prolonge latéralement sur l'extrémité externe duquel se trouve prévue une détente et un percuteur monté sur le deuxième élément your coopérer avec la détente,
le percuteur restant hors contact avec le bras et la détente pendant la plus grande partie du mouvement articulé relatif des deux éléments mais venant en engagement avec la détente pendant le restant du mouvement articulé relatif d'une manière telle que le bras sera défléchi contre la résistance de torsion de la barre de torsion et fournira une butée élastique ou position dans laquelle la porte restera ouverte dansson mouvement articulé relatif.