Brevet FR2657306A1 — publié le 19910726

La présente invention concerne un châssis d'une capote de véhicule automobile dont la caisse, susceptible d'être fermée par la capote, est délimitée par une ceinture de caisse sensiblement horizontale et par un cadre de pare-brise. Les véhicules décapotables, également appelés cabriolets, peuvent être classés en deux catégories. Dans la première catégorie, le véhicule est équipé d'un arceau de sécurité qui est fixé à la structure de la caisse à demeure et qui est donc apparent en position décapotée. Les montants verticaux de l'arceau s'étendent généralement sensiblement dans la partie médiane du véhicule dans la zone correspondant au pied milieu du véhicule en version non décapotable. Cet arceau procure bien évidemment une grande sécurité en cas d'accident survenant en position décapotée mais il est peu esthétique et complique les structures des capotes devant fermer ce type de véhicule. Dans la deuxième catégorie, il n'existe pas d'arceau de sécurité. Cette solution est bien plus favorable du point de vue esthétique et du point de vue de la structure du châssis de la capote mais présente de moins bonnes caractéristiques de résistance en cas d'accident. La présente invention a pour but de proposer un châssis de capote qui soit un compromis entre les deux catégories qui viennent d'être mentionnées. Dans ce but, l'invention propose un châssis du type mentionné plus haut caractérisé en ce qu'il comporte, agencées symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal médian de la caisse, deux structures articulées dont chacune comporte un parallélogramme constitué de deux bras longs dont les extrémités inférieures sont articulées sur la caisse sensiblement au niveau de la ceinture de caisse et à l'arrière de celle-ci et dont les extrémités supérieures sont articulées sur un bras court qui se prolonge vers l'avant par un longeron supérieur dont 11 extrémité libre avant vient prendre appui sur le montant supérieur du cadre de pare-brise en position fermée de la capote, et en ce que chaque structure articulée comporte également un pied milieu dont l'extrémité supérieure est articulée sur ledit longeron supérieur et dont l'extrémité inférieure prend appui sur la face supérieure de la ceinture de caisse. On comprend ainsi aisément, qu'en position fermée de la capote, les deux pieds milieu articulés "reconstituent" l'équivalent des montants latéraux d'un arceau de sécurité, tout en pouvant être escamotés, du fait de leur articulation, en position décapotée. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le longeron supérieur comprend une première partie qui prolonge le bras court et une seconde partie articulée par son extrémité arrière sur cette première partie et dont l'extrémité libre avant vient prendre appui sur le montant supérieur du cadre de pare-brise; - l'extrémité arrière de la seconde partie du longeron supérieur est articulée sur la première partie au voisinage de l'extrémité avant de cette dernière; - l'extrémité supérieure du pied milieu est articulée sur le longeron supérieur en deux parties dans la zone d'articulation de ses deux parties; -.l'extrémité supérieure du pied milieu est articulée sur la seconde partie du longeron supérieur et est susceptible d'être repliée le long de cette seconde partie;; - l'articulation des deux parties du longeron supérieur est renforcée au moyen de deux tirants articulés entre eux et respectivement sur chacune des deux parties du longeron; - celui des deux bras longs qui est agencé le plus en arrière se prolonge au-delà de son extrémité inférieure articulée sur la caisse par un prolongement qui s'étend à l'intérieur de la caisse et qui coopère avec une butée fixe de la caisse qui détermine la position fermée de la capote; - la butée fixe est une butée réglable; - l'extrémité libre inférieure du prolongement du bras long est reliée à une extrémité d'un ressort de menoeuvre de la capote dont l'autre extrémité est fixée sur la caisse;; - les extrémités libres avant des deux longerons supérieurs sont reliées entre elles par une traverse d'extrémité et les extrémités supérieures des deux bras longs agencées plus en avant sont reliées entre elles par une première traverse intermédiaire; et - les extrémités libres des deux tirants symétriques sont reliées entre elles par une seconde traverse intermédiaire. la description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un véhicule automobile équipé d'un châssis de capote selon l'invention, représenté en position fermée de la capote. La figure 2 est une vue latérale en section par le plan longitudinal médian du véhicule représenté à la figure 1. La figure 3 est une vue partielle similaire à celle de la figure 2 à échelle agrandie. La figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 2 sur laquelle le châssis est représenté dans une position intermédiaire au cours de la phase d'ouverture de la capote. La figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 4 au cours d'une étape postérieure d'ouverture de la capote. La figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 2 représentant le châssis de la capote en position ouverte entièrement replié. La figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 2 représentant le châssis de la capote dans une position intermédiaire d'utilisation à moitié ouverte. On reconnut à la figure 1 un véhicule 10 dont la caisse, par exemple du type monocoque, délimite un habitacle 12 qui est prévu pour être fermé par une capote 14 dont on a représenté en silhouette la toile 15 et en traits pleins de châssis 16. L'habitacle 12 est délimité par les portes laté rales 18 et par les divers panneaux de caisse qui l'en- tourent, cette caisse étant délimitée vers le haut par une ceinture de caisse sensiblement horizontale 20. A l'avant, la caisse comporte un cadre de parebrise 22 dont le montant supérieur 24 est soutenu par deux pieds avant verticaux 26. On décrira maintenant en détail la conception du châssis 16 de la capote qui est symétrique par rapport au plan longitudinal médian de la caisse du véhicule. En se référant aux figures 2 à 7 on ne décrira donc qu'une demi-structure symétrique constituant le châssis 16. Chaque demi-structure comprend un parallélogramme articulé 30. La parallélogramme 30 comprend un bras long arrière 32 et un bras long avant parallèle 34. Les deux bras longs 32 et 34 sont articulés au voisinage de leurs extrémités inférieures 36 et 38 sur la caisse du véhicule sensiblement à hauteur de la ceinture de caisse 20 et au voisinage de la partie arrière de la caisse du véhicule. Les extrémités supérieures 40 et 42 des deux bras longs 32 et 34 sont chacune articulée sur un bras supérieur court 44. Dans le mode de réalisation représenté, le bras supérieur court 44 est légèrement incliné par rapport à la direction horizontale de la ceinture de caisse 20 et est parallèle à la ligne joignant les axes d'articulation des extrémités inférieures 36 et 38 des bras longs 32 et 34. Le bras supérieur court 44 se prolonge vers l'avant par un montant supérieur horizontal 46 sur lequel est rapportée, par exemple par soudage, la première partie 48 du longeron horizontal supérieur 50 de la structure. Le longeron supérieur 50 comporte une seconde partie 52 qui est articulée sur la première partie 48 et dont l'extrémité libre avant 54 prend appui, en position fermée, sur le montant supérieur 24 du cadre de pare-brise 22. La seconde partie avant 52 du longeron supérieur 50 est articulée au voisinage de son extrémité arrière 56 sur l'extrémité avant 58 de la première partie arrière 48 du longeron supérieur 50. Cette articulation est réalisée au moyen de deux pattes soudées 60 et 62 qui sont reliées entre elles par un axe d'articulation 64. Ce système d'articulation des deux parties 48 et 52 est renforcé par deux tirants 66 et 68. Les extrémités inférieures des deux tirants 66 et 68 sont chacune articulées respectivement sur la partie avant 52 et la partie arrière 48 du longeron supérieur 50. Les extrémités supérieures des deux tirants 66 et 68 sont articulées entre elles par un axe 70 de manière à constituer un second parallélogramme avec les parties 48 et 52 du longeron 50. Le tirant 68 se prolonge au-delà de l'axe 70 par une portion 72. De la même manière l'extrémité supérieure 42 du bras long avant 34 est munie d'un prolongement supérieur 74. Enfin le bras long arrière 32 se prolonge à l'intérieur de la caisse du véhicule au-delà de son extrémité inférieure articulée 36 par un prolongement inférieur de bras 76. La face latérale 78 du prolongement 76 tourné vers l'arrière coopère avec une butée réglable 80 fixée sur la caisse du véhicule. La butée réglable 80 est constituée par une patte en "L" soudée 82 sur une aile de laquelle est soudé un écrou 84 qui reçoit le corps fileté 86 d'un boulon de réglage dont la tête 88 prend appui sur le bord latéral 78. L'extrémité libre inférieure 90 du prolongement 76 reçoit la première extrémité 92 d'un ressort 94 de manoeuvre de la capote dont l'autre extrémité 96 est fixée à la caisse du véhicule. La structure articulée comporte enfin un pied milieu articulé 100. L'extrémité supérieure 102 du pied milieu 100 est articulée sur la seconde partie avant 52 du longeron supérieur 50 de façon à pouvoir venir se replier le long de ce dernier, c'est-à-dire à pouvoir pivoter autour de son axe d'articulation 104, dans le sens horaire en considérant les figures. L'extrémité inférieure 106 du pied milieu 100 est en appui sur la face supérieure de la ceinture de caisse 20 et peut être équipée d'un pion de centrage et de positionnement 108 prévu pour être reçu dans un trou correspondant de la face supérieure de la ceinture de caisse 20 (en position fermée). Pour rigidifier le châssis de la capote comportant les deux demi-structures articulées symétriques et pour soutenir la toile 15, il est prévu plusieurs traverses ou arceaux. Une traverse d'extrémité avant 109 relie entre elles les deux extrémités libres avant 54 des longerons supérieur 50. Une première traverse intermédiaire -110 relie entre elles les extrémités libres des deux prolongements supérieurs 74 des bras longs avant 34. Une seconde traverse intermédiaire 112 relie entre elles les extrémités libres supérieures des portions 72 des deux tirants 68. Enfin, d'une manière connue, le châssis 16 de la capote comporte également un arceau intermédiaire 114, appelé perroquet, dont les extrémités inférieures sont articulées sur la caisse autour des mêmes axes que les extrémités inférieures 38 des bras longs avant 34. En partant de la position fermée de la capote représentée aux figures 1 à 3, la manoeuvre d'ouverture de celle-ci s'effectue de la manière suivante. Après avoir déverrouillé des moyens (non représentés) de verrouillage en position fermée de la capote agencés aux extrémités avant 54 des longerons 50, l'utilisateur commence la manoeuvre en agissant par exemple sur la traverse avant 109 pour provoquer le pivotement simultané des secondes parties avant 52 des longerons supérieurs 50 autour de leurs axes d'articulation 64. Au cours de cette manoeuvre, l'utilisateur provoque le dégagement des extrémités inférieures des pieds milieu 100 et les fait pivoter également dans le sens horaire en même temps que les parties avant 52 des longerons supérieurs de manière à venir les accoler le long de ces dernières. A partir de cette première position intermédiaire représentée à la figure 4, l'utilisateur pousse ensuite l'ensemble de la capote vers l'carrière ce qui a pour effet de provoquer le basculement de l'ensemble vers l'arrière de la structure de la caisse du véhicule du fait de la déformation du parallélogramme arrière 32, 34, 44. On atteint ainsi la position intermédiaire représentée à la figure 5. Il ne reste plus ensuite à l'utilisateur qu"à faire pivoter à nouveau les deux parties avant 52 des longerons supérieurs autour de leurs axes 64 de manière à les replier complètement sur les premières parties arrière 48 pour atteindre la position complètement repliée de la capote représentée à la figure 6. Au cours de ces mouvements, le perroquet 114 suit les déplacements de l'ensemble du fait de sa liaison à la toile 15 de la capote. Conformément à l'invention, il est possible d'utiliser la capote dans une position intermédiaire semi repliée, dite "toit ouvrant" telle que représentée à la figure 7. Pour atteindre cette position intermédiaire d'utilisation il suffit, en partant de la position intermédiaire représentée à la figure 4, de continuer à faire pivoter les parties avant 52 des longerons supérieurs 50 et les pieds milieu 100 autour de leurs axes d'articulation 64 et 104 au lieu de pousser l'ensemble de la capote vers l'arrière. Le redéploiement, ou la fermeture, de la capote à partir de la position représentée à la figure 6 s'effectue dans l'ordre inverse des opérations précédemment décrites. On remarque que lors du redéploiement du parallélogramme arrière, c'est-à-dire du fait du pivotement dans le sens anti-horaire des bras longs 32 et 34 autour de leurs axes inférieurs d'articulation, les faces latérales 78 des prolongements 76 des bras longs arrière 32 vont à un moment venir en appui contre les butées réglables 80 tandis que les pieds milieu 100 vont basculer d'eux-même et venir se mettre presque automatiquement en position dans leurs trous d'indexation 108. Les butées de réglage 80 fixées sur la structure de caisse du véhicule encaissent les principaux efforts et permettent un réglage très précis du châssis articulé de la capote en vue notamment de l'ajustement le plus précis de la traverse avant 109 et des extrémités libres 54 sur le montant supérieur 24 du cadre de pare-brise 22 en position fermée. L'habillage de la capote, c'est-à-dire la toile 15 peut bien entendu comporter une lunette arrière transparente souple 120 ainsi que des "fenêtres" fermées par des fermetures à glissière (non représentées) dont chacune vient obturer l'espace délimité par la ceinture de caisse 20, les bras longs 34 et 32, le pied milieu 100 et la partie arrière 48 du longeron supérieur 50. Les faces inférieures des parties avant 52 du longeron supérieur 50 peuvent comporter des fentes et des joints d'étanchéité avec lesquels viennent coopérer les vitres descendantes équipant les portières 18. Bien que l'invention ait été représentée pour un véhicule à deux portes, elle n'est bien entendu pas limitée à ce type de véhicule et pourrait s'adapter aisément sur un véhicule à quatre portes latérales. Il est également possible de prévoir un dispositif (non représenté) qui provoque la mise en place automatique des pieds milieu 100 à la fermeture de la capote et leur repliement automatique le long des parties avant 52 des longerons supérieurs 50 lors de la phase d'ouverture de la capote. Du fait des ressorts de manoeuvre 94, le maniement de la capote selon l'invention est particulièrement aisé et ne requiert que peu d'efforts de la part de l'utilisateur. La conception du châssis de capote selon l'invention est particulièrement rigide tout en présentant une très grande compacité en position repliée comme on peut le voir à la figure 6. REVENDICATIONS 1. Châssis d'une capote (14) de véhicule automobile (10) dont la caisse, susceptible d'être fermée par la capote (14), est délimitée par une ceinture de caisse (20) sensiblement horizontale et par un cadre de pare-brise (22), caractérisé en ce qu'il comporte, agencées symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal médian de la caisse, deux structures articulées dont chacune comporte un parallélogramme (30) constitué de deux bras longs (32, 34) dont les extrémités inférieures (36, 38) sont articulées sur la caisse sensiblement au niveau de la ceinture de caisse (20) et à l'arrière de celle-ci et dont les extrémités supérieures (40, 42) sont articulées sur un bras court (44) qui se prolonge vers l'avant par un longeron supérieur (50) dont l'extrémité libre avant (54) vient prendre appui sur le montant supérieur (24) du cadre de pare-brise (22) en position fermée de la capote, et en ce que chaque structure articulée comporte également un pied milieu (100) dont l'extrémité supérieure (102) est articulée sur le longeron supérieur (50) et dont l'extrémité inférieure (106, 108) prend appui sur la ceinture de caisse (20). 2. Châssis d'une capote selon la revendication 1, caractérisé en ce que le longeron supérieur (50) comprend une première partie (48) qui prolonge le bras court (44) et une seconde partie (52) articulée par son extrémité arrière (56) sur cette dite première partie (48) et dont l'extrémité libre avant (54) vient prendre appui sur le montant supérieur (24) du cadre de pare-brise (22) en position fermée de la capote. 3. Châssis d'une capote selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite extrémité arrière (56) de la seconde partie (52) du longeron supérieur (50) est articulée sur la première partie (48) du longeron supérieur au voisinage de l'extrémité avant (58) de cette dernière (48). 4. Châssis d'une capote selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure (102) du pied milieu (100) est articulée sur le longeron supérieur (50) en deux parties (48, 52) dans la zone d'articulation (62) de ses deux parties. 5. Châssis d'une capote selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure (102) du pied milieu (100) est articulée (64) sur la seconde partie (52) du longeron supérieur (50) et est susceptible d'être repliée le long de cette seconde partie (52). 6. Châssis d'une capote selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'articulation (64) des deux parties (48, 52) du longeron supérieur est renforcée au moyen de deux tirants (68, 70) articulés entre eux et respectivement sur chacune des deux parties (48, 52) du longeron supérieur (50). 7. Châssis d'une capote selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que celui (32) des deux bras longs qui est agencé le plus en arrière se prolonge au-delà de son extrémité inférieure articulée (36) par un prolongement (76) qui s'étend à l'intérieur de la caisse du véhicule et qui coopère avec une butée fixe (80) de la caisse qui détermine la position fermée de la capote. 8. Châssis d'une capote selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite butée fixe (80) est une butée réglable. 9. Châssis d'une capote selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'extrémité libre inférieure du prolongement (76) du bras long arrière (32) est reliée à une extrémité (92) d'un ressort (94) de manoeuvre de la capote dont l'autre extrémité (96) est fixée sur la caisse du véhicule. 10. Châssis d'une capote selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités libres avant (54) des deux longerons supérieurs (50) sont reliées entre elles par une traverse d'extrémité (109) et en ce que les extrémtiés supérieures (74) des deux bras longs (34) agencés les plus en avant sont reliées entre elles (110). 11. Châssis d'une capote selon la revendication 6, caractérisé en ce que les extrémités libres (72) de deux tirants symétriques (68) sont reliées entre elles par une seconde traverse intermédiaire (112).