Qu’est-ce qu’une charnière à couple ?

Une charnière à couple utilise la friction pour contrôler le mouvement d'une porte, d'un couvercle ou d'un autre type de panneau. Elle permet au panneau d'être maintenu dans n'importe quelle position le long de sa plage de mouvement, sans matériel ni support supplémentaire.

La charnière est conçue pour créer une quantité contrôlée de résistance lorsqu'un panneau est déplacé, de sorte qu'il reste en place à n'importe quel angle. Il existe deux types de charnière à couple, une charnière à couple constant où la force de couple est réglée au stade de la fabrication et reste constante tout au long de la durée de vie de la charnière, et une charnière à couple réglable qui permet à l'utilisateur final d’ajuster la tension de la charnière au moyen d'une vis ou d'un autre mécanisme.

Les charnières à couple sont souvent utilisées dans les applications où un panneau doit être maintenu ouvert ou fermé dans une position spécifique, comme les écrans d'ordinateur portable, les portes de machines industrielles ou les équipements médicaux. Elles peuvent également permettre d’empêcher qu’un panneau ne claque, ce qui peut être utile dans les situations où la sécurité est un problème.

Pourquoi utiliser une charnière à couple?

Une charnière à couple offre plusieurs avantages par rapport aux charnières à rotation libre. Selon l'application, certains des avantages les plus bénéfiques sont les suivants :

• Ergonomie

  Une charnière à couple maintient les panneaux en place lorsque les utilisateurs les ouvrent. Cela permet une expérience de fonctionnement plus facile pour les applications où les mains d'un utilisateur peuvent être occupées, puisque la charnière peut maintenir la porte à leur place.

• Sécurité

  Si vous devez empêcher un panneau de claquer, une charnière à couple constitue une solution facile. Cet avantage est essentiel dans les applications où il existe un risque de blessure corporelle ou d'endommagement de l'équipement si le panneau se ferme trop rapidement.

• Gain de place

  Dans les petits espaces, une charnière à couple peut éliminer le besoin de matériel ou de soutien supplémentaire, donnant aux utilisateurs et aux fabricants plus de place pour travailler avec tout en réduisant le poids du produit.

• Esthétique

  Une charnière à couple dissimulée peut fournir un produit final plus attrayant visuellement, car elle peut maintenir un panneau ouvert sans matériel visible.

• Durabilité

  Lorsque la durabilité est importante, une charnière à couple peut résister à une utilisation répétée et à des charges lourdes, ce qui en fait un bon choix pour de telles applications.

Dans l'ensemble, le choix d'une charnière à couple peut fournir un contrôle précis sur la plage de déplacement d'un panneau, accroître la sécurité, économiser de l'espace et améliorer l'esthétique tout en fournissant des performances durables.    

Différents types de charnières à couple ? 

Il existe plusieurs types de charnières à couple disponibles chez Southco, chacune ayant sa propre conception et ses fonctions et caractéristiques uniques. Certains des types les plus courants  comprennent notamment :

Comment choisir la bonne charnière à couple?

Le choix de la bonne charnière à couple peut dépendre de plusieurs facteurs, dont notamment l'application spécifique, les exigences de charge et le niveau souhaité de contrôle de position. Voici quelques considérations clés à garder à l'esprit lors du choix d'une charnière à couple :

1. Poids du panneau

   Il est important de choisir une charnière à couple qui puisse supporter le poids du panneau auquel elle est fixée. La spécification de la capacité de charge est un élément clé pour s'assurer que la charnière ait suffisamment de couple de serrage pour fonctionner efficacement. Assurez-vous de vérifier la capacité de charge de la charnière et de la comparer au poids du panneau.

2. Plage de déplacement

   Considérez la plage de déplacement nécessaire pour le panneau et choisissez une charnière à couple qui puisse fournir le couple nécessaire sur toute cette plage. La bonne charnière à couple devrait permettre que le panneau soit facile à ouvrir et à fermer tout en le maintenant en place lorsque les utilisateurs en ont besoin.

3. Couple nécessaire

   Certaines charnières à couple permettent aux utilisateurs d'ajuster la quantité de couple qu’elles fournissent, ce qui peut être utile pour régler plus précisément le contrôle de position. Si les utilisateurs peuvent coller quelque chose à l'extérieur ou à l'intérieur de votre panneau, ou changer son poids d'une manière ou d'une autre, cette fonctionnalité peut assurer que la charnière à couple fonctionne comme prévu indépendamment de petits changements de poids.

4. Environnement

   Où la charnière sera-t-elle utilisée ? Si l'appareil est exposé à des facteurs environnementaux difficiles tels que des températures extrêmes, de l'humidité ou des projections de sel, choisissez une charnière conçue pour résister à ces conditions. Les charnières en acier inoxydable résistent à la corrosion et les mécanismes étanches protègent les éléments de couple contre les menaces qui peuvent provenir de l'environnement.

5. Montage

   Tenez compte des exigences de montage de la charnière et assurez-vous qu'elle puisse être facilement installée dans votre application. Que vous ayez besoin d'une charnière dissimulée, à montage en surface, fraisée ou avec fourreau à l’intérieur, évaluez le domaine d'application pour trouver la meilleure charnière et garantir des performances optimales.

Southco dispose d'une gamme variée de types de charnières qui couvrent l'éventail complet des besoins en couple de serrage. En tenant compte de ces facteurs et en évaluant soigneusement les exigences de votre application, vous pouvez choisir la charnière à couple adaptée à vos besoins.

Domaines d'application pour les charnières à couple 

Les charnières à couple sont couramment utilisées dans une large gamme d'applications nécessitant le déplacement ou le positionnement contrôlé d'une porte ou d'un panneau. Certaines des applications les plus courantes utilisant des charnières à couple comprennent notamment :

• Ordinateurs portables

  Les charnières de couple sont couramment utilisées dans les ordinateurs portables pour maintenir l'écran en place et permettre un mouvement fluide et contrôlé en cas de besoin.

• Équipement médical

  De nombreux types d'équipement médical, tels que les tables d'examen et les appareils d'imagerie, utilisent des charnières à couple pour permettre un mouvement et un positionnement précis.

• Aérospatiale

  Les charnières à couple sont utilisées dans les applications aérospatiales, telles que les portes de cockpit et les armoires, pour maintenir les panneaux et les portes en place pendant le vol. On les trouve également dans les appuie-tête et les accoudoirs des sièges qui permettent aux passagers d'ajuster leur position pour un confort maximal en vol.

• Automobile

  De nombreux types de véhicules utilisent des charnières à couple dans les consoles centrales, les appuie-tête et les systèmes d'infodivertissement pour permettre une ergonomie améliorée et une expérience haut de gamme.

• Équipement industriel

  Les charnières à couple sont couramment utilisées dans les machines et armoires industrielles pour permettre un accès facile tout en contrôlant le mouvement d'un panneau ou d'une porte afin de maintenir un environnement d'exploitation sûr et sécurisé.

Dans l'ensemble, les charnières à couple sont utilisées dans une large gamme d'applications nécessitant le mouvement et le positionnement contrôlés d'une porte ou d'un panneau, en particulier lorsque la précision, la durabilité et la fiabilité sont importantes.

Quel est le couple de serrage d'une charnière ?

Les charnières à couple sont disponibles dans une gamme de couples, qui sont mesurés en newton-mètres (Nm) ou pouces-livres (in-lb), et se réfèrent à la quantité de force requise pour faire tourner la charnière à un angle spécifique. Le couple exact varie en fonction du fabricant et du modèle spécifique.

Chez Southco, nous proposons des charnières dotées d’un couple allant de dixièmes de Nm à environ 20 Nm. Au-dessus de cela, le déplacement du panneau serait difficile ou encombrant. Nous proposons donc des charnières d'aide au levage à contrepoids pour couvrir les applications plus lourdes.

La plage de couple appropriée pour une application spécifique dépendra de divers facteurs, notamment de la taille et du poids de la porte ou du couvercle, de l'angle d'ouverture souhaité et du niveau de résistance au mouvement requis.

Lors du choix d'une charnière à couple, il est important de tenir compte des exigences spécifiques de l'application et de choisir une charnière qui offre le niveau approprié de résistance et d'amplitude de mouvement. Il est également important de choisir une charnière fabriquée à partir de matériaux de haute qualité capables de résister aux conditions environnementales de l'application.

Comment calculer le couple approprié pour votre charnière ?

Le couple requis est déterminé par trois facteurs principaux :

1. la masse (poids) de la porte
2. la taille de la porte (distance entre la charnière et le centre de gravité par rapport aux forces appliquées par l'utilisateur)
3. le ressenti et la résistance au mouvement souhaitées.

Ce dernier paramètre peut s’avérer subjectif, une formule pour calculer le couple requis (généralement la force multipliée par la distance) ne suffira donc pas. Il est recommandé d'ajouter un certain niveau de facteur de sécurité ou une résistance supplémentaire pour tenir compte des forces externes (p. ex. : les doigts qui poussent sur un écran tactile en l’utilisant).

Il est généralement judicieux de commencer par multiplier la force agissant sur la charnière par la distance à la charnière et d'ajouter environ 30% pour le « ressenti ».  Veuillez contacter Southco et l'un de nos ingénieurs expérimentés sera en mesure de vous aider à sélectionner la bonne solution pour votre application.

Conclusion sur les charnières à couple

Les charnières à couple offrent une amplitude de mouvement régulière et constante, et peuvent maintenir la porte ou le panneau ouvert tout en permettant aux utilisateurs de garder les mains libres. Elles constituent la solution idéale pour contrôler le déplacement et le positionnement d'une porte ou d'un panneau.

Leur capacité à fournir un positionnement précis et reproductible les rend adaptées à une large gamme d'applications, notamment pour les équipements médicaux, l'automobile, les machines industrielles et les composants aérospatiaux. Elles sont également disponibles dans une variété de dimensions et de matériaux pour s'adapter à différentes tailles et poids de portes ou de panneaux, et pour répondre à différentes exigences esthétiques.

Quelle que soit votre application, si vous avez besoin de contrôler précisément le déplacement d’un panneau et permettre aux utilisateur de garder les mains libres, il existe forcément une charnière à couple qui vous conviendra.