Brevet FR2627219A1 — publié le 19890818

La présente invention concerne les systèmes de verrouillage pour véhicules automobiles. Plus particulièrement la présente invention concerne les systèmes de verrouillage au- tomatiques commandés par moteur. Et plus particulièrement en- core, la présente invention concerne les systèmes de verrouil- lage automatiques pour capots de voiture décapotable, capots de coffre à bagages, capots pour intérieur de véhicule et similaire. Jusqu'à présent, des systèmes de verrouil- lage mécanique ont été proposés pour les capots de voitures dé- capotables et similaires pour utilisation en applications au- tomobiles. Cependant, dans les systèmes connus jusqu'à mainte- nant, les broches d'accrochage ont tendance à avoir leurs fi- letages faussés, à se gripper ou à rendre, d'une manière ou d'une autre, inutilisables les systèmes mécaniques et néces- sitant des réparations coûteuses. D'autre part les systèmes con- nus n'avaient aucune possibilité d'accrocher le verrouillage sans que le moteur n'ait d'abord été mis en route. D'autre part, ces systèmes connus exigeaient une précision relativement élevée pour l'alignement de la broche avec le mécanisme de verrouillage, sinon le système de- venait incapable de fonctionner. Et de plus, si l'alimenta- tion était interrompue, il devenait virtuellement impossible, dans ces systèmes connus de verrouiller manuellement le capot mobile à la carrosserie du véhicule. I1 faut considérer que, dans la technologie moderne automobile et avec la diffusion sans cesse croissante des toits décapotables, ces systèmes connus présentent des in- convénients qui rendent ces voitures décapotables moins que désirables.- Dans l'état actuel du marché, les acquéreurs deux deux sexes sont attirés par l'achat de ces véhicules. Sans système automatique supprimant les problèmes rencontrés dans les systèmes précédents, ces véhicules perdent beaucoup de leur attrait, en particulier pour les acheteurs féminins. Ainsi qu'on le verra dans le détail ci-après la présente invention propose un système de verrouillage auto- matique qui supprime les inconvénients des systèmes antérieurs. - 2 - Conformément à la présente invention, un système de verrouillage automatique est proposé, comprenant une source d'énergie, telle que moteur électrique, un cylindre ro- tatif raccordé à la source d'énergie pour sa rotation, une paire d'arrêts ou de taquets montés en opposition disposés dans le cylindre et montés de façon fixe sensiblemeht horizontalement ainsi qu'une broche pouvant être enclenchée par les arrêts qui interconnecte par filetage la broche au cylindre à la rota- tion, lorsque la broche vient en contact avec les arrêts. Conformément à ce qui précède, les arrêts sont des surfaces en déclivité, sensiblement opposées, ayant une configuration spécifique. Les arrêts ont une configuration telle qu'ils peuvent enclencher la broche lorsque l'orientation est verticale, mais aussi oblique. Ceci permet au moteur d'en- clencher et de verrouiller la broche même si l'orientation, à l'approche du cylindre, n'est pas parfaitement verticale, ce qui surmonte toute tendance à blocage ou similaire. De même, la broche a un filetage de configu- ration spécifique qui, associé à la configuration des surfaces en déclivité qui permet un alignement tant vertical qu'oblique pour l'interenclenchement de filetage. De même le pas de la broche est tel que si le moteur ne peut faire tourner le cylin- dre, la broche peut être poussée à la main pour dépasser les arrêts pour permettre un verrouillage manuel. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéris- tiques de l'invention. Les chiffres de référence du dessin se rapportent aux mêmes pièces dans toutes les vues: Figure 1 est une vue partielle en élévation latérale d'un véhicule de type convertible contenant le sys- tème de verrouillage automatique objet de l'invention Figure 2 est une vue explosée en perspective partielle du système de verrouillage Figure 3 est une vue explosée en perspective de l'ensemble accrochage ou gâche Figure 4 est une vue de dessus, en coupe par- tielle de l'ensemble de verrouillage, Figure 5 est une vue explosée en coupe, prise le long de 5-5 de la figure 4, 3 3- Figure 6 est une vue en plan des taquets u- tilisés dans la pratique de la présente invention, Figure 7 est une vue en élévation de l'ex- trémité prise selon la ligne 7-7 de la figure 6 Figure 8 est une coupe prise le long de la ligne 8-8 de la figure 6 et Figure 9 estunecoipp,superposée en partie, re- présentant l'enclenchement entre la broche et les taquets Il convient de signaler dès le début que bien que la présente invention soit décrite par référence à un toit décapotable de véhicule, l'invention sera utile dans tous les cas o l'on désire un verrouillage automatique sur mouve- ment descendant. Par exemple, toujours dans l'environnement automobile, en plus du verrouillage des toits décapotables, la présente invention est utile pour le verrouillage automatique des capots de coffres à bagage, des toits de voiture et simi- laire. De même le verrouillage de la présente invention peut servir à fixer l'arceau arrière d'un véhicule type convertible; Avec référence au dessin, et plus particu- lièrement la figure 1, une automobile 10 y est représentée ayant un toit convertible ou pliant 12. Ainsi que le savent les personnes du métier auxquelles'adresse la présente invention, ces toits convertibles ou pliants comprennent généralement un ha- billage de tissu fixé sur une plu.ralité d'arceaux ou d'entre- toises qui traversent la largeur du véhicule et se replient vers l'avant et vers l'arrière par une pluralité de tringleries qui interconnectent les différents arceaux ou entretoises qui por- tent le tissu. La construction effective du toit convertible et du système de tringlerie pour le pliage et le dé- pliage ne font pas partie de la présente invention en soi. Avec à nouveau référence au dessin, et plus particulièrement les figures 1, 2, 5 et 9, un système de ver- rouillage automatique conforme à la présente invention y est représenté et est repéré pour son ensemble par 19. Le sys- tème de verrouillage automatique comprend une broche de ver- rouillage repérée dans l'ensemble par 20. La broche de verrouil- lage comprend une partie tige 22 et une partie support de montage 24 en construction monobloc. La partie tige est formée d'un élément sen- - 4 siblement cylindrique porteur sur sa périphérie d'un filetage hélicoidal externe. Le filetage hélicoidal est propre à enclen- cher un ensemble gâche 34, comme détaillé ci-avant. Pour être efficace dans le concept de la présente invention, la partie filetée de la tige 22 a un pas variant entre 45 et 60 approxi- mativement et un diamètre d'environ 12.1.à 13.2 mm Le support est un élément sensiblement pla- naire 30 comprenant au moins une fente 32 (deux fentes sont représentées). Selon la forme de réalisation représentée sur le dessin, le support enclenche l'arceau de tête du toit con- verticle 12 (non représenté) et reçoit une attache filetée 33 à travers la fente et qui s'interenclenche ou s'attache par filetage à l'arceau de tête pour y monter la broche de ver- rouillage 20. La fente permet les réglages ou positionnements de la broche de verrouillage pour assurer un bon alignement permettant l'enclenchement par filetage de l'ensemble gâche 34. Nous reportant maintenant aux figures 2, 3, 4, 5 et 6, l'ensemble gâche ou la gâche elle-même sont repré- sentés, avec repère d'ensemble 34. La gâche ou l'ensemble ver- rouillage 34 est monté sur le montant de pare-brise 36 par tout moyen approprié; habituellement la gâche est enclose dans un carter décoratif à des fins esthétiques uniquement. L'ensemble de verrouillage ou gâche 34 com- prend généralement une source de puissance telle que moteur électrique 38. Le moteur est un moteur 12 Volts continu, pos- sédant un arbre de sortie tournant 40. Une vis sans fin 41 est formée extérieure- ment sur l'arbre de sortie du moteur et ainsi qu'il est détail- lé, et concourt avec un pignon 42 pour provoquer une rotation horizontale d'une paire des éléments de verrouillage opposés. Le moteur électrique est alimenté par le véhicule en soi, par raccordement électrique sur l'alternateur ou sur la batterie selon une méthode bien connue des personnes du métier. Un commutateur (non représenté) est inséré entre le moteur et la source de puissance pour permettre le fonction- nement du moteur.. Un ensemble carter repéré par 44 est rac- cordé au moteur 38; ce carter contient ou loge les éléments de verrouillage pour la broche 20 - 5 - Le logement 44 comprend un support de mon- tage 46 qui interconnecte par filetage le carter 44 au moteur 38. La vis sans fin 41 se projette à l'extérieur du moteur dans' le carter 44. Le logement 44 contient un élément sensible- ment cylindrique 48 avec haut et bas ouverts. Une ouverture 50 est pratiquée dans la paroi de l'élément 48 et au travers de laquelle la vis sans fin 41 fait saillie. En montage axial verticalement dans l'élément 48 se trouve un pignon couronne cylindrique ouvert à l'intérieur 42. Le pignon couronne 42, comme il est dit plus loin provoque la rotation d'une paire d'arrêts ou de taquets ou éléments de verrouillage à la rotation causale du pignon couronne 42 par son enclenchement avec la vis sans fin 41. Le pignon couronne 42 repose dans l'élément 48 et peut y tourner librement. Un tambour 52 tourillonne dans l'intérieur ouvert du pignon couronne 42 et peut y tourner. Le tambour a une bride annulaire 54 ui porte au sommet du pignon couronne et a un diamètre sensiblement égal. Superposée à la bride 54, se trouve une plaque élargie 56 formée monobloc avec le tam- bour 52 et la bride 54. La plaque supérieure 56 possède une ouverture centrale 58 qui permet à la broche 20 de faire sail- lie. La plaque 56 tient le r8le de siège pour les éléments de verrouillage comme décrit ci-après. Les éléments de verrouillage définis par une paire d'arrêts ou de taquets 60, 60' à sens de déclivité opposés reposent sur la plaque 58. Les arrêts à déclivité 60, 60' ont une pente de 15 environ et sur la pointe la plus inté- rieure une pente d'environ 45 , comme représenté dans les figures 7 et 8. Par suite de la configuration de la partie en déclivité des arrêts, la tige filetée 26 de la broche de ver- rouillage 20 concourt à s'enclencher par filetage avec ces arrêts. De même, par suite de l'angle de' pente des parties en déclivité 60a et 60b, la tige 26 peut être maneou- vrée à la main afin de verrouiller manuellement la broche à l'ensemble gâche. Comme représenté sur le dessin, un élément 6 - polarisé, tel que ressort à boudin 62, enveloppe les arrêts en opposition et les pousse vers l'ouverture centrale 58 dans laquelle se projette la tige 26 au verrouillage. Une plaque supérieure 64 repose sur les arrêts en opposition et présente un orifice central 66 par le- quel passe la tige 26. Une paire d'orifices filetés en oppo- sition 68, 70 reçoivent les attaches filetés 72 (ue seule est représentée) pour interconnexion filetée de la plaque supé- rieure 64 au siège 56. Comme représenté en figure 3, le siège 58 présente une bride 74 qui a un orifice fileté central 76 qui reçoit l'attache filetée 72. Ainsi, lorsque l'intercnnexion par filetage se fait entre la plaque supérieure 64 et le siège 56, les déclivités se trouvent placées entre eux. La hauteur des arrêts est légèrement inférieure à la hauteur entre la sur- face supérieure du siège 56 et la surface inférieure-de la plaque supérieure 64 pour autoriser un léger mouvement vertical entre eux. De plus, une cavité 80 est formée dans la surface inférieure 81 de la plaque supérieure 64. La cavité assure aux arrêts un blocage positif comme suit. Lorsque la tige est maintenue par les arrêts, les forces exercées de ce fait agis- sent contre le ressort et produisent sur les arrêts une force tournée vers l'extérieur ainsi qu'une force de bas en haut. La force ascensionnelle pousse les arrêts dans la cavité 80 de la face inférieure de la surface 82 pour y retenir les arrêts positivement. Ainsi que le montre clairement la figure 3, une gorge annulaire 78 est formée dans le tambour 52. Un cir- clips 80 s'adapte dans la gorge pour maintenir le tambour dans l'élément 48 afin de définir un ensemble unitaire. En fonctionnement, le moteur électrique lance la rotation de la vis sans fin 41 qui à son tour, à cause de son engrènement avec avec le pignon couronne 42 pro- voque la rotation du tambour et des arrêts. La broche de ver- rouillage est conduite dans l'orifice d'entrée ou admission 66 par un système hydraulique approprié associé au mouvement du toit convertible et à mesure que le mouvement descendant progresse, elle enclenche les arrêts pivotants. Les forces verticales et latérales causées par la tige agissent contre les points terminaux des déclivités et exercent une force suffisante pour s'opposer aux ressorts 62 et repousser les arrêts en dehors de l'entrée et pour enclencher par filetage la partie filetée de la tige. La force de polarisation dirigée vers l'intérieur du ressort 62 maintient les arrêts en enclenchement avec la partie filetée pour bloquer positivement la tige dans l'ensemble gâche. Une inversion du moteur et une rotation de l'ensemble en sens inverseamènent la broche à se retirer de l'entrée 66. Egalement, ainsi qu'il a été dit plus haut, par suite de la géométrie des parties en déclivité des arrêts dans le cas o le circuit hydraulique serait défaillant, la tige peut être poussée au-delà des arrêts et êtreenclenchée positi- vement pour verrouillage manuel positif. REVENDICATIONS 1 -Mécanisme de verrouillage automatique compre- nant: a) une broche filetée pourvant s'enclencher avec un ensem- ble gâche; b) un ensemble gâche, comprenant: l.-une paire de taquets en opposition qui enclenchent la broche,2. les moyens de polarisation des taquets pour qu'ils enclen- chent la broche,3. les moyens de. rotation des taquets pour provoquer une rotation par filetage entre les ar- rêts et la broche, et c) une source de puissance pour la rotation des moyens de rotation. 2 - Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble gâche comprend de plus: a) un élément cylindrique b) un pignon couronne rotatif reposant à l'intérieur de 1' l'élément cylindrique c) un tambour ayant un orifice central pour y asseoir les arrêts, le tambour ayant une partie de diamètre réduit qui porte à l'intérieur du pignon couronne et y peut tourner, d) une plaque supérieure interconnectée avec le tambour, les arrêts disposés entre la plaque supérieure et le tambour (3). 3 - Mécanisme suivant la revendication 2, caractérisé en ce que: a) l'élément cylindrique a un orifice formé dans la paroi latérale; b) les moyens de rotation des taquets comprennent: 1. un arbre de sortie rotatif venant de la source d'énergie et et sur lequel un pignon couronne est monté, le pignon couronne faisant saillie dans la paroi latérale de 1' élément cylindrique et enclenchant le pignon couronne pour provoquer la rotation. 4 - Mécanisme suivant la revendication 3 caractérisé en ce que la source de puissance est un moteur électrique réversible. 5 - Mécanisme suivant la.revendication 1 caractérisé en ce que la source de puissance est un moteur électrique réversible. 6 - Mécanisme suivant la revendication 1 caractérisée i ce que chaque taquet a une partie en décli- vité avec un bord avant formé à un angle de 45 , chaque dé- clivité ayant une pente de sensiblement 15 . 7 - Mécanisme suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la broche a un pas compris entre 45 et 60 environ, et un diamètre compris entre 12, 1 et 13,2 mm environ. 8 - Mécanisme suivant la revendication 7 caractérisé en ce que les moyens de polarisation exercent une force suffisante pour pousser les taquets à s'enclen- cher avec la broche, tout en permettant à la broche d' être poussée au-delà manuellement. 9 -Véhicule à toit convertible comprenant un mécanisme automatique de verrouillage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, à savoir: a) une broche filetée montée sur un arceau de toit con- vertible, et b) un ensemble gâche monté sur la carrosserie du véhi- cule, caractérisé en ce que l'ensemble gâche comprend: 1. une paire de taquets en vis à vis qui enclenchent la broche 2. les moyens de polarisation pour que les taquets enclen- chent la broche; 3. les moyens de rotation des taquets pour produire une rotation par filetage entre les arrêts et la broche. -Mécanisme suivant la revendication 9, caractérisé en ce que l'ensemble gâche comprend enco- re: a) un E1ément cylindrique b) un pignon couronne rotatif placé à l'intérieur du tam- bour c) un tambour ayant un orifice central pour assise des arrêts,le tambour ayant une partie de diamètre réduit qui se monte dans le pignon couronne et peut y tourner a) une plaque supérieure interconectée avec le tambour, les arrêts étant disposés entre la plaque supérieure et le tambour (11). 11 - Mécanisme suivant la revendication 10, caractérisé en ce que: a) l'élément cylindrique a un orifice formé dans la paroi latérale b) les moyens de rotation comprennent: un arbre de sortie rotatif, connecté à la source d'énergie, sur lequel est formée une vis sans fin, la vis sans fin faisant saillie dans la paroi latérale de l'élément cylindrique et enclenchant le pignon couronne pour produire sa rotation. 12 - Mécanisme suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la source d'énergie est un mo- teur électrique réversible. 13 - Mécanisme suivant la revendication tion 9, caractérisée en ce que la source d'énergie est un moteur électrique (14). 14 - Mécanisme suivant la revendication 9, caractérisée en ce que chaque taquet a une partie en déclivité ayant un bord avant formé à un angle de 45 chaque déclivité ayant une pente de sensiblement 15 . - Mécanisme suivant la revendica- tion 14, caractérisé en ce que la broche a un pas com- pris entre 45 et 60 environ, et un diamètre compris en- tre 12,1 et 13,2 mm. 16 - Mécanisqme suivant la revendica- tion 14, caractérisé en ce que les moyens de polarisation exercent une force suffisante pour pousser les taquets à enclencher la broche, tout en permettant à la broche d' être poussée au-delà manuellement. 17 - Système de verrouillage auto- mat$ue suivant la revendication 9, caractérisé en ce que a) la broche est portée sur le premier arceau du toit con- vertible, et b) l'ensemble gâche est monté sur le montant du pare-brise.