Brevet FR2671034A1 — publié le 19920703

L'invention se rapporte à un toit pliant pour véhicule automobile, pour fermer sélectivement ou dégager partiellement une ouverture aménagée dans le toit fixe du véhicule, comportant un arceau avant qui est guidé avec possibilité de coulissement sur des rails de guidage, des deux côtés de l'ouverture du toit et qui peut être déplacé par un dispositif d'entraînement, un arceau arrière fixe, et, s'étendant entre les arceaux, une capote pliable qui, lors de la fermeture, est tendue par l'arceau avant, cet arceau avant étant appliqué avec pression, par son bord avant, de manière étanche, contre le toit fixe du véhicule lorsque le toit est fermé. Pour de tels toits pliants, il est très important que l'arceau avant tende fortement la capote lors de la fermeture du toit et que, dans la dernière phase de son mouvement cet arceau soit appliqué étroitement et solidement, par son bord avant, contre la surface fixe avant du toit. Dans un toit pliant connu de ce genre (brevet allemand DE 37 22 434 Al), des mécanismes d'ouverture/fermeture sont prévus des deux côtés de l'arceau avant et ont pour but, en combinaison avec le dispositif d'entraînement qui les attaque, d'assurer la tension et l'application avec pression A cette fin, des plaques de coulissement mobiles contre les rails de guidage latéraux, agencées verticalement, sont prévues sur les mécanismes d'ouverture/fermeture et, dans les fentes de coulissement rectilignes et obliques de ces plaques s'engagent des tétons de guidage qui sont aménagés sur des pièces de glissement entraînées, également mobiles en translation contre les rails de guidage latéraux. L'agencement latéral, relativement éloigné du bord avant de l'arceau avant, du mécanisme d'ouverture/fermeture a pour effet que le bord avant ne reçoit pas une force de pression satisfaisant à tous les impératifs, cela notamment dans sa région médiane Comme les fentes de coulissement obliques dans les plaques de coulissement agencées verticalement ne sont que relativement courtes, il en résulte que l'on ne dispose, pour la tension et la fermeture du toit pliant connu, que d'une faible longueur de fente de coulissement, de sorte qu'il faut déployer une force importante lors de la tension et de la fermeture En outre, les plaques agencées verticalement que comportent les mécanismes d'ouverture/fermeture augmentent l'encombrement en hauteur de la construction de toit pliant. L'invention a pour but de réaliser, pour des véhicules automobiles, un toit pliant qui, avec un déploiement de force relativement faible, permettra un mouvement de tension et de fermeture de l'arceau avant tout en réalisant une grande force d'appui du bord avant contre la surface fixe du toit En outre, ce toit pliant devra avoir un faible encombrement en hauteur. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que les rails de guidage latéraux sont continués vers l'avant par des transitions en forme d'arc qui sont prolongées parallèlement au bord avant de l'ouverture du toit et sont munies d'un canal de guidage ouvert vers le haut, passant aussi, au moins partiellement, par les rails de guidage latéraux, canal dans lequel sont guidés à coulissement, à raison d'un pour chacun des deux côtés, des éléments entraîneurs débordant verticalement vers le haut, lesdits éléments entraîneurs pouvant être déplacés en synchronisme par des câbles d'entraînement; que les éléments entraîneurs sont liés par serrage à l'arceau avant, à chaque fois par une plaque de commande guidée contre l'arceau avant avec possibilité de déplacement en translation en direction transversale, les extrémités supérieures des éléments entraîneurs s'engageant à chaque fois avec possibilité de déplacement en translation longitudinale, mais sans possibilité de déplacement en translation axiale, dans une fente de commande aménagée dans chaque plaque de commande, ladite fente de commande partant d'une partie parallèle au bord avant de l'ouverture du toit et se raccordant à une partie courbée vers l'arrière, dont les rayons de courbure sont plus grands que ceux du canal de guidage dans les transitions, en forme d'arc; que les fentes de commande sont ascendantes, cela en partant des parties en forme d'arc, sensiblement dans leurs parties parallèles au bord avant de l'ouverture du toit; et que les plaques de commande reçoivent un appui, avec possibilité de translation, par leurs extrémités extérieures contre des surfaces de paroi des rails de guidage correspondant aux transitions en forme d'arc. Le tracé en forme d'arc des canaux de guidage se prolongeant jusqu'au bord avant de l'ouverture du toit et parallèles à ce bord en cet endroit a pour effet, en combinaison avec les fentes de commande dans les plaques de commande agencées sensiblement horizontalement, que l'on obtient avec un faible déploiement de force d'entraînement lors du mouvement de tension et de fermeture, des forces de tension et de fermeture élevées augmentant encore au cours du mouvement, alors que la commande de mouvement de l'arceau avant se ralentit de manière correspondante La force attaque de manière croissante dans la direction de la région médiane du bord avant de l'arceau avant, et cela au voisinage de ce bord avant, de sorte que l'on obtient une étanchéité fiable dudit bord avant L'application avec pression est obtenue grâce aux parties montantes des fentes de commande prévues dans les plaques de commande Les plaques de commande guidées sensiblement horizontalement permettent d'obtenir un faible encombrement en hauteur de la construction de toit ouvrant, ce qui est avantageux. L'invention prévoit en outre que les rails de guidage latéraux, leurs transitions en forme d'arc et une partie reliant celles-ci sont groupés en un cadre de guidage d'un seul tenant présentant une section droite dont le profil est constant, ce cadre de guidage étant muni, sur toute sa longueur, de canaux de guidage pour des câbles d'entraînement. L'utilisation de rails de guidage latéraux avec transitions avant en forme d'arc autorise ce cadre de guidage d'un seul tenant qui, dans sa région avant parallèle au bord avant de l'ouverture du toit, permet d'agencer un dispositif d'entraînement attaquant par des câbles d'entraînement. L'invention prévoit en outre que les extrémités libres'des rails de guidage latéraux du cadre de guidage sont rigidement assemblées l'une à l'autre par l'arceau arrière pour former un cadre rigide fermé de tous côtés, avec lequel toutes les parties fonctionnelles du toit pliant, y compris la capote, sont regroupées en un module préassemblé. En complétant ainsi le cadre de guidage de manière à obtenir un cadre rigide fermé de tous côtés, le toit pliant peut être réalisé en tant qu'unité ou module entièrement préassemblé Cela est notamment avantageux parce que de tels toits pliants sont habituellement fabriqués en dehors des usines d'automobiles et que cette forme de réalisation autorise un contrôle fonctionnel complet du toit pliant avant son montage sur un toit de véhicule. L'invention prévoit en outre que les parties des fentes de commande parallèles au bord avant de l'ouverture du toit sont agencées dans l'alignement de régions du canal de guidage sous- jacentes, parallèles au bord avant de l'ouverture du toit. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description suivante présentée à titre d'exemple non limitatif en se reportant aux dessins annexés dont les figures représentent: la figure 1, une vue en plan d'un toit pliant réalisé en tant que module, les parties fonctionnelles étant en position de fermeture et la capote étant représentée partiellement coupée; la figure 2, une vue partielle en coupe le long de la ligne II-II de la figure 1; la figure 3, une vue partielle en coupe le long de la ligne III-III de la figure 1; la figure 4, une vue partielle en plan du coin avant gauche de la construction de toit pliant, l'arceau avant étant sensiblement éloigné du fait d'une coupe sensiblement horizontale, et les pièces se trouvant en position de fermeture; la figure 5, une vue en plan correspondant à la figure 4, toutefois alors que les parties fonctionnelles se trouvent à une position intermédiaire; et la figure 6, une vue en plan correspondant aux figures 4 et 5, toutefois pour la position dans laquelle les parties fonctionnelles se trouvent lorsque l'arceau avant est complètement relevé et prêt à être déplacé en translation. On va d'abord, se reporter aux figures 1 à 3 La figure 2 représente une coupe transversale de l'agencement de l'arceau avant et du bord avant de l'ouverture du toit, tandis que la figure 3 montre une coupe transversale d'un rail de guidage latéral Sur la figure 3 et sur chacune des figures 4 à 6, on a simplement représenté le côté gauche de la construction du toit L'exécution du côté droit est symétrique. Sur les figures 2 et 3, la partie fixe 1 du toit n'est représentée que sous la forme d'une plaque de tôle bombée, interrompue et coupée, dans laquelle se trouve l'ouverture du toit Le toit pliant lO est monté dans cette ouverture Des deux côtés de l'ouverture du toit se trouvent des rails de guidage latéraux, respectivement 2 et 3, qui, par des transitions en forme de cintre 4 et 5 et par une partie avant 6 reliant ces transitions en forme d'arc 4 et 5, sont réunis en formant un cadre de guidage d'un seul tenant présentant partout le même profil en coupe transversale Le cadre de guidage 7 est muni de deux canaux de guidage 8, traversants et opposés, pour des câbles d'entraînement 9. Les câbles d'entraînement 9 sont guidés de manière à être rigides en traction et en compression dans les canaux de guidage 8 et, dans l'exemple représenté, attaquent un pignon 10 représenté sur la figure 1, lequel peut être déplacé en rotation au moyen d'une manivelle 11 d'un dispositif d'entraînement 12 agencé sur la partie avant 6 Des rotations de la manivelle Il et par conséquent du pignon 10 provoquent des déplacements opposés des câbles d'entraînement flexibles 9 dotés d'une configuration analogue à celle d'une crémaillère, lesquels provoquent, d'une manière restant encore à décrire, les mouvements du toit pliant. Bien entendu, on peut aussi prévoir un moteur électrique pour entraîner les câbles. Par une aile 13 dirigée vers l'extérieur, le cadre de guidage 7 recouvre partiellement le toit fixe du véhicule 1 contre lequel il s'applique par l'intermédiaire d'un profilé d'étanchéité élastique 14 La fixation du cadre de guidage 7 au toit 1 du véhicule est assurée par un cadre de fixation 15 qui s'applique d'un côté contre le côté dessous du toit 1 du véhicule et de l'autre côté contre la surface inférieure du cadre de guidage 7 auquel il est lié par des vis 16 Le cadre de guidage 7, le cadre de fixation 15 et les vis 16 sont masqués par rapport au volume intérieur du véhicule par un profilé d'habillage 17. Le toit pliant possède en outre un arceau avant mobile 18 et un arceau arrière fixe 19 qui assemblent l'une à l'autre les extrémités libres des rails de guidage latéraux 2, 3 du cadre de guidage 7 en formant un cadre rigide fermé de tous les côtés Le toit pliant possède en outre une capote pliable 20 s'étendant entre les arceaux 18, 19 Sur la figure 1, l'arceau avant 18 est représenté interrompu afin de faire apparaître les parties fonctionnelles situées en dessous Dans le présent exemple, on a en outre prévu deux traverses 21 soutenant la capote 20, réparties sur la longueur du toit pliant Leurs extrémités sont guidées à coulissement sur les rails de guidage latéraux 2 et 3. Sur l'arceau avant 18 et sur les deux traverses 21 sont agencés des porte-plis 22 qui, lors d'un mouvement d'ouverture de la capote 20, provoquent la formation, dans celle-ci, de plis dirigés vers le haut. Les rails de guidage latéraux 2, 3, les transitions 4 et 5 en forme d'arc et la partie avant 6 du cadre de guidage 7 présentent un canal de guidage 25, continu et ouvert vers le haut, dans chacun des deux côtés duquel est guidé en translation un élément entraîneur 26 débordant verticalement vers le haut Les éléments entraîneurs 26 possèdent chacun un pied de glissement 27 qui, par des saillants latéraux, est guidé dans des rainures latérales rentrantes du canal de guidage 25, comme indiqué sur la figure 2 Les éléments entraîneurs 26 ne peuvent donc pas être extraits par le haut du canal de guidage 25. En outre, les éléments entraîneurs 26 sont reliés, par une âme 28, chacun à l'un des câbles d'entraînement 9 Lors de l'actionnement du dispositif d'entraînement 12, les éléments entraîneurs 26 sont déplacés, en synchronisme et en opposition, dans le canal de guidage. Dans la région des deux coins avant du toit, sur l'arceau avant 18, se trouvent à chaque fois deux nervures 29 et 30 qui sont 3 ^ opposées, sont dirigées vers le bas et orientées parallèlement à la partie avant 6 du -cadre de guidage 7 Dans les nervures 29 et 30 se trouvent des rainures opposées, respectivement 31 et 32, dans lesquelles une plaque de commande respective, 33, 34, est guidée en translation en direction transversale, en chaque côté du toit Par leurs extrémités extérieures, les plaques de commande 33 et 34 sont soutenues avec possibilité de glissement contre les surfaces 35 de la paroi du cadre de guidage 7, dont la courbure est adaptée aux transitions en forme d'arc 4, 5 et aux courbures des parties du canal de guidage 25 qui s'y trouvent. Il y a dans les plaques de commande 33 et 34 des fentes de commande, respectivement 36 et 37, qui, partant chacune d'une partie 38 parallèle à la partie avant 6 du cadre de guidage 7 ou, respectivement, parallèle au bord avant de l'ouverture du toit, se raccordent à une partie 39 courbée vers l'arrière Les rayons de courbure des parties courbées 39 sont plus grands que ceux du canal de guidage 25 dans les transitions en forme d'arc 4 et 5 du cadre de guidage 7 Sensiblement dans leurs parties 38 respectivement parallèles à la partie avant 6 du cadre de guidage et au bord avant de l'ouverture du toit, les fentes de commande 36, 37 sont agencées de manière à être montantes en partant des parties courbées 39, comme on peut le voir sur les figures 2 et 3. A cette fin, les plaques de commande 33 et 34 sont pourvues d'enfoncements ou empreintes 40 en forme de rampe, dirigées vers le haut et dans lesquelles passent les parties 38 des fentes de commande 36, 37 L'agencement est tel que les parties 38 des fentes de commande 36, 37 soient dans l'alignement de la partie sous-jacente du canal de guidage 25 lorsque le toit est fermé, comme indiqué par la figure 4. Par contre, du fait des rayons de courbure différents décrits, les parties courbées 39 n'ont pas des contours venant s'aligner avec ceux des parties du canal de guidage 25 dans les transitions en forme d'arc 4, 5 du cadre de guidage 7. A l'extrémité libre de chacun des éléments entraîneurs 26 se trouve un relief de guidage 41 à partir duquel un téton de guidage 42 forme un saillant vers le haut, lequel traverse la fente de commande 36, ou 37 selon le cas, et sur lequel est emboîtée avec un jeu axial suffisant une bague 43 qui est arrêtée par un anneau élastique ou analogue L'arceau avant 18 ne peut ainsi pas être décollé des éléments entraîneurs 26, par un mouvement vers le haut. Lorque le toit pliant est complètement ou partiellement ouvert, les éléments entraîneurs 26 se trouvent à l'intérieur des rails de guidage latéraux 2, 3, et les plaques de commande 33, 34 sur l'arceau avant 18 sont déplacées aussi loin que possible vers l'extérieur, comme représenté sur la figure 6 en considérant la plaque de commande de gauche, 33 Le téton de guidage 42 de l'élément entraîneur 26 se trouve alors en position de butée à l'extrémité extérieure de la fente de commande 36 On peut voir que cette butée entre les tétons de guidage et les surfaces extrêmes des fentes de commande 36, 37 a pour effet que, lors d'une manoeuvre d'ouverture supplémentaire, les éléments entraîneurs 26 entraînent les plaques de commande 33, 34 et par conséquent l'arceau avant 19 ainsi que la capote 20 qui y est fixée, hors de la position représentée sur la figure 6, vers l'arrière. S'il s'agit de fermer le toit pliant ouvert, les éléments entraîneurs 26 déplacent l'arceau avant 18, les parties fonctionnelles se trouvant à la position relative représentée sur la figure 6, vers l'avant, Jusqu'à ce que les éléments entraîneurs 26 s'engagent dans les transitions en forme d'arc 4, 5 du cadre de guidage 7 La vitesse de déplacement des éléments entraîneurs 26 à l'intérieur des canaux de guidage en forme d'arc 25 restant constante, la vitesse de déplacement de l'arceau avant 18 dans la direction de déplacement du véhicule diminue de plus en plus, jusqu'à ce que le déplacement de translation soit terminé lorsque les éléments entraîneurs 26 entrent dans la partie du canal de guidage 25 se trouvant dans la partie avant 6 du cadre de guidage 7 Pendant leur déplacement en translation dans les parties en forme d'arc du canal de guidage 25, les tétons de guidage 42 des éléments entraîneurs 26 se déplacent simultanément à l'intérieur des parties en forme d'arc 39 des fentes de commande 36, 37, et les plaques de commande 33 et 34 entraînées plus loin vers l'avant prennent appui en glissant, par leurs extrémités, contre les surfaces de paroi 35 courbées de manière correspondante Il en résulte que, par un mouvement superposé à leur mouvement vers l'avant, les plaques de commande 33, 34 sont déplacées transversalement vers l'intérieur, le long de l'arceau avant 18. La figure 5 montre une position intermédiaire des pièces fonctionnelles pendant le mouvement de fermeture du toit pliant Si le mouvement décrit est poursuivi, les éléments entraîneurs 26 parvenant à la fin de leur trajet en forme d'arc dans les transitions en forme d'arc 4, 5 s'engagent, par les deux côtés, dans la portion rectiligne du canal de guidage 25 dans la partie avant 6 du cadre de guidage 7 A peu près en même temps, les tétons de guidage 42 des éléments entraîneurs 26 quittent les parties courbées 39 des fentes de commande 36, 37 et pénètrent dans les parties 38 parallèles à la partie avant 6 Le décalage vers l'avant de l'arceau avant 18 est terminé à cet instant. Peu avant l'entrée dans les parties 38, les tétons de guidage 42 sont déjà entrés dans les parties montant vers le haut des fentes de commande 36, 37, ce qui a pour effet que l'arceau avant 18 est de plus en plus déporté vers le bas Cela signifie que l'activation de l'entraînement se poursuivant dans le même sens de rotation, l'arceau avant 18 n'est plus déporté vers l'avant mais vers le bas, les tétons de guidage 42 se déplaçant dans les parties 38 des fentes de commande 36, 37, Jusqu'à ce qu'ils aient atteint les extrémités intérieures des fentes de commande, comme représenté sur la figure 4 en considérant l'exemple du coin avant gauche du toit pliant Dans cette position, l'arceau avant 18 a déjà été complètement déporté vers le bas, à la position étanchée selon les figures 2 et 3 Les plaques de commande 33, 34 ont alors été déplacées transversalement jusqu'à leur position-limite intérieure. La configuration décrite a pour effet que, lors du déplacement d'ouverture ou de fermeture, la vitesse de rotation de la manivelle restant la même, l'arceau avant 18 est déplacé linéairement avec une vitesse constante dans la direction d'avance, tant que les éléments entraineurs 26 se déplacent dans les rails de guidage latéraux 2, 3. Lors de l'entrée des éléments entraîneurs dans les transitions en forme d'arc 4, 5 à l'occasion du déport de fermeture de l'arceau avant 18, la vitesse de déport ou déplacement de l'arceau 18 dans la direction de l'avance devient toutefois progressivement plus faible, Jusqu'à atteindre la valeur zéro lors de l'entrée des éléments entraîneurs 26 dans la partie avant 6 du cadre de guidage 7 Lors de la poursuite de l'actionnement de la manivelle avec une vitesse de rotation constante, dans le même sens de rotation, l'arceau 18 est déplacé avec une force de fermeture notable, vers le bas, jusqu'à se trouver étroitement appliqué contre le toit fixe 1 du véhicule, sans que la force d'actionnement à déployer à la manivelle augmente de manière sensible. Comme les éléments entraîneurs 26, ou encore leurs tétons de guidage 42, atteignent déjà les parties montantes des fentes de commande 36, 37, avant que le mouvement vers l'avant de l'arceau avant 18 soit complètement terminé, il se produit, dans cette dernière phase du processus de fermeture, une superposition de mouvements, c'est-à-dire que l'arceau 18 tout en se déplaçant encore lentement vers l'avant est en même temps déporté vers le bas. Si le toit pliant est ouvert en partant de sa position de fermeture représentée sur les figures 1 à 4, la séquence de mouvements décrite se déroule alors en sens inverse. Comme le montrent les figures 1 et 2, l'arceau avant 18 est maintenu dans sa position de fermeture en condition d'appui, dans sa région médiane et près de son bord avant, par les deux éléments entraîneurs 26 déplacés vers l'intérieur lors du processus de fermeture, de sorte que le toit pliant se trouve fermé fiablement, de manière étanche. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. 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