Brevet FR2722146A1 — publié le 19960112

L'invention concerne un système de commande pour un toit pliant et escamotable, en particulier pour une capote de cabriolet, comprenant une commande de bas- culement d'une partie avant du toit pliant supportée par des montants latéraux sur la carrosserie, commande qui utilise deux vérins à double effet appuyés chacun par une extrémité sur la carrosserie et par leur autre extrémité, de façon articulée, sur un bras formant levier du montant qui leur est coordonné de la partie avant du toit, avec un couplage cinématique d'une partie arrière du toit à la partie avant du toit pendant des phases de basculement conjoint par un mécanisme à leviers comprenant, sur les deux côtés du toit pliant, une coulisse coudée oscillante supportée sur le montant coordonné, dont l'extrémité os- cillante peut animer une branche latérale coordonnée de la partie arrière du toit d'un basculement, et comprenant une commande de basculement de la partie arrière par rap- port à la partie avant du toit, par laquelle le mécanisme à leviers est déplaçable par rapport aux montants, avec articulation d'un vérin à double effet sur un levier du mécanisme à leviers de chacun des deux montants. Un tel système de commande est déjà connu, par exemple par le document DE 39 01 051 C2, pour une capote de cabriolet. Pour la commande de basculement de la par- tie avant et de la partie arrière de la capote, à l'abaissement et au déploiement de celle-ci, ce système comprend quatre vérins. Deux de ces vérins sont supportés volants sur le montant de capote qui leur est coordonné et constituent la commande de basculement servant à faire basculer la partie arrière par rapport à la partie avant de la capote. Ces vérins supportés volants demandent la prévision d'une place considérable pour leur installation et leur basculement, place dont on ne disposera pas avec tous les concepts de toit pliants. En outre, les deux vé- rins mentionnés occasionnent un supplément de poids considérable et nécessitent des moyens nettement plus importants pour la commande et le montage, donc également des coûts bien plus importants, comparativement à deux vérins prévus pour manoeuvrer les montants de la capote. Par le document DE 39 37 764 Cl, on connaît en outre un système de commande dans lequel seulement deux vérins - fonctionnant en synchronisme - sont prévus pour la commande de basculement de la partie avant et de la partie arrière de la capote. Dans ce cas, les deux montant de la capote sont commandés par une paire de bielles principales qui peu- vent être tournées par un vérin coordonné avec interposi- tion d'un engrenage. Pour que les deux vérins agissant sur les montants de la capote puissent également produire le basculement relatif de la partie arrière par rapport à la partie avant de la capote, les engrenages coordonnés aux bielles principales sont chacun blocables par un ver- rouillage à crochet, les vérins sont appuyés sur la car- rosserie par un montage semblable à une bascule et ce montage à bascule est couplé cinématiquement à une branche latérale coordonnée de la partie arrière de la capote par un mécanisme à barre. Ce système de commande connu est également très complexe techniquement donc onéreux. De plus, il présup- pose un concept d'armature selon lequel les bielles prin- cipales sont montées dans la zone proche de l'axe princi- pal de basculement de la capote. Le but de l'invention est de perfectionner un système de commande, du type générique indiqué, en ce sens que la commande de basculement du toit pliant, ou de la capote, nécessite seulement deux vérins, coordonnés aux montants latéraux, l'ensemble du système de commande devant en plus être compact, avoir un poids avantageux et pouvoir être réalisé à un coût réduit. Selon l'invention, on obtient ce résultat par le fait que les vérins servant à la commande de bascule- ment de la partie avant du toit sont utilisés également pour le basculement de la partie arrière du toit par rap- port à la partie avant, les vérins étant reliés dans ce but au bras du montant qui leur est coordonné par l'in- termédiaire d'une articulation coulissante qui est blo- cable pour des phases de basculement conjoint de la par- tie avant et de la partie arrière du toit. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue d'ensemble, en pers- pective, d'une capote pourvue d'un système de commande selon l'invention, la capote étant représentée à l'état déployé; - la figure 2 est une vue de côté, prise de l'extérieur, du mécanisme à leviers du côté gauche de la capote; - la figure 2a est une vue de côté prise de l'intérieur du mécanisme à leviers selon la figure 2; - la figure 3 représente le mécanisme à leviers selon la figure 2 après le basculement vers le haut de l'étrier arrière; - la figure 3a est une vue semblable à la fi- gure 2a après le basculement vers le haut de l'étrier ar- rière; - la figure 4 montre le mécanisme à leviers quand le vérin est déverrouillé; et - la figure 5 montre le mécanisme à leviers par une vue de côté prise de l'intérieur et après escamotage de la capote. Pour plus de clarté, la figure 1 montre la ca- pote 1 sans son revêtement ou toile. L'armature de la capote, qui est ainsi bien visible, est connue par le document DE 37 24 532 Ci quant à sa cinématique fondamen- tale, de sorte qu'elle ne sera pas décrite dans tous ses détails fonctionnels. La capote 1 peut être escamotée dans un coffre de capote ménagé dans une carrosserie non représentée et comporte une partie avant 2 délimitée à l'avant par une bordure de toit 3, latéralement par des cadres de toit 4 articulés à cette bordure et, à l'arrière, par un arceau principal 5. Il s'y raccorde une partie arrière 6 de la capote, laquelle s'étend de l'arceau principal 5 jusqu'à un étrier arrière 7 qui possède une forme à peu près en U et constitue la terminaison inférieure et arrière de la capote 1. Sur les côtés, la partie arrière 6 de la capote est délimitée - à la suite des vitres latérales non re- présentées du cabriolet - par des rails de maintien de la toile agencés sur des montants latéraux 8 de la capote. La capote 1 est symétrique par rapport à son plan longi- tudinal médian et les deux montants 8 portent la partie avant 2 du toit dont les cadres latéraux 4 sont articulés chacun au montant 8 coordonné par l'intermédiaire d'une bielle 9 de cadre de toit ainsi qu'une bielle principale 10. L'armature de la capote 1 est articulée, à peu près au milieu de ses côtés, sur des consoles latérales 11 réalisées à la façon de caissons. Ces consoles 11 peu- vent être fixées, de façon habituelle, par vissage, surla carrosserie et avec encastrement dans la partie terminale avant des branches latérales du coffre prévu pour la ca- pote. Les parties extrêmes inférieures des montants 8 de la capote lesquels sont rigidement reliés entre eux par l'arceau principal 5 - sont montées basculantes, à l'intérieur des deux consoles 11, autour d'un axe princi- pal 12 qui s'étend horizontalement dans le sens de la largeur de la capote 1. Quand celle-ci est fermée, c'est- à-dire déployée au-dessus de la carrosserie, les montants 8 relevés de la capote s'appliquent, à distance au-dessus de l'axe principal 12, par une plaque coudée de butée 13, contre une vis de butée réglable 14, ce qui bloque la poursuite de leur basculement vers l'avant. A la position déployée et fixée de la capote 1, sa bordure 3 est ap- puyée et verrouillée en outre sur le profil supérieur de l'encadrement du pare-brise, de sorte que les montants de la capote sont également bloqués pour ce qui concerne leur basculement vers l'arrière. La partie arrière 6 de la capote est tendue entre le cadre composé des montants 8, de l'arceau principal 5 et de l'étrier arrière 7, ce dernier étant appuyé sur le couvercle non représenté du coffre de la capote et verrouillé sur ses angles, de sorte qu'il est maintenu en position abaissée. Aux extré- mités avant de ses branches latérales, lesquelles sont coudées vers le bas, l'étrier arrière 7 est maintenu par un montage basculant dont l'axe géométrique est parallèle à l'axe principal 12. Ce montage basculant est réalisé au moyen d/ariesl5 par lesquels les extrémités des branches de l'étrier sont supportées à l'extrémité avant d'une bielle 16 coordonnée. A partir de l'arbre 15 les bielles 16 s'étendent obliquement vers le bas et l'arrière et leur extrémité arrière est articulée sur la console 11 associée. Les bielles 16 sont maintenues à leur position oblique représentée par une bielle d'appui 17 par l'in- termédiaire de laquelle la partie médiane de la bielle 16 est reliée de façon articulée à une attache formant le- vier du montant de capote coordonné. Les bielles d'appui 17 sont dirigées vers le bas, à peu près tangentiellement à la trajectoire de basculement de la bielle 16 autour de son point de rotation sur la console. Les branches latérales de l'étrier arrière 7 sont appuyées en outre sur la partie extrême adjacente de leurs montants de capote 8 respectifs par une coulisse coudée oscillante 18 coordonnée. Cette dernière est for- mée d'un levier coudé qui s'étend dans une large mesure à recouvrement avec la partie extrême coudée de la branche de l'étrier et est articulé par son extrémité inférieure, coaxialement à l'axe 15, sur le montant 8 coordonné. Le montage rotatif est réalisé par un tourillon 19 dépassant d'un grand côté de la coulisse 18, solidaire en rotation avec celle-ci et traversant un trou de montage pratiqué dans le montant 8. Afin de permettre le basculement de l'étrier arrière 7 autour des axes 15 en imprimant un basculement aux coulisses 18, l'extrémité arrière de la coulisse 18 est couplée à la branche coordonnée de l'étrier 7 par l'intermédiaire d'une articulation coulissante de type connu. Pour tourner la coulisse 18 autour de l'axe du tourillon 19, on a prévu deux leviers de renvoi 20 et 21 formant ensemble une chaîne d'articulations. L'extrémité avant du levier de renvoi 20 est solidarisée en rotation avec l'extrémité) dépassant du montant 8,du tourillon 19. Comme on peut le voir plus clairement sur la figure 2, le levier de renvoi 20 s'étend obliquement vers l'arrière, en recouvrement avec la bielle 16, et le le- vier de renvoi 21, articulé à son extrémité arrière, est dirigé à peu près verticalement vers le bas. De l'extré- mité inférieure du levier 21 fait saillie latéralement un arbre d'articulation 22 qui peut coulisser et est guidé dans un trou oblong 23 dans lequel cet arbre est empri- sonné axialement. Le trou oblong 23 est constitué par un évide- ment ménagé dans un bras formant levier du montant 8, qui dépasse vers l'arrière par rapport à l'axe principal 12, le trou 23 s'étendant en ligne droite du bas vers le haut avec une orientation oblique vers l'arrière quand le mon- tant 8 de la capote est relevé. Le trou oblong 23 est ainsi parallèle à l'axe d'un vérin hydraulique 24 dont la tige de piston est articulée à son extrémité supérieure parl'arbre22. L'extrémité inférieure du vérin hydraulique 24, à la position déployée de la capote 1, est articulée sur un support 25 solidaire de la carrosserie, comme in- diqué schématiquement. Dans la vue de l'arrière selon la figure 2a, on perçoit un mécanisme de verrouillage 26 agencé dans la partie longitudinale supérieure du trou oblong 23 sur le bras du montant 8. Ce mécanisme 26 comporte une came 27 montée rotative sur une grande face du bras dans un plan parallèle à cette face, ainsi qu'un dispositif de pous- soir agencé dans le même plan. Le poussoir 28 de ce dis- positif est guidé en coulissement au dessus du trou oblong 23 dans deux pattes de support 29 mutuellement espa- cées et dépassant latéralement de ladite face du bras du montant 8. Entre les deux pattes 29, est disposé axiale- ment un ressort à disques 30, par lequel le poussoir 8 est maintenu élastiquement à sa position de départ illus- trée, dans laquelle sa portion terminale saillante re- couvre partiellement, latéralement, la partie extrême su- périeure du trou oblong 23, le poussoir 28 étant exacte- ment parallèle à l'axe du trou 23. L'extrémité d'attaque du poussoir 28 est ainsi située à une faible distance au- dessus d'un angle d'actionnement 31 de la came 27 en forme de plaque. Cette came possède en outre une branche de verrouillage 32 qui fait saillie vers le bas et l'ar- rière, à peu près à angle droit par rapport à l'angle d'actionnement 31. la came 27 est maintenue à la position illustrée par un ressort hélicoïdal de traction 33 dont la ligne d'action passe par l'axe de rotation 34 de la came27.L arbre d'articulation 22 se termine, latéralement à côté du trou oblong 23, par un prolongement cylindrique saillant qui traverse perpendiculairement le plan de mou- vement du poussoir 28 ainsi que de la came 27. En raison de l'agencement décrit du système de commande, les mouvements suivants s'effectuent lors de l'abaissement de la capote 1. Après que l'étrier arrière 7, reposant sur le couvercle du coffre de la capoteait été déverouillé, les vérins hydrauliques 24 sont alimen- tés en fluide de pression dans le mode différentiel, ce qui provoque l'extension de leurs tiges de piston. Comme les montants 8 de la capote sont maintenus à leur posi- tion extrême de relèvement, les arbres d'articulation 22 glissent de ce fait en synchronisme vers le haut dans les trous oblongs 23 coordonnés, à partir de leur position extrême inférieure et pendant qu'ils sont guidés dans les trous 23, ainsi que cela est indiqué en traits disconti- nus sur la figure 2a. Pendant cette opération, le mouve- ment d'avance des arbesd'articulation 22 dans leurs trous oblongs 23 respectifs est transmis par les leviers de renvoi 21 et 20 au tourillon 19 et par suite à la cou- lisse coudée 18 articulée coulissante sur la branche la- térale coordonnée de l'étrier arrière 7. Ce dernier est de ce fait basculé vers le haut, par rapport au montant 8, autour de l'axe du tourillon 19, lequel est coaxial à l'arbre 15 jusqu'à ce que l'étrier 7 ait atteint sa posi- tion intermédiaire relevée illustrée sur la figure 3. Comme la branche de verrouillage 32 est mainte- nue à quelques millimètres devant le trou oblong 23 à la position de départ de la came 27, le prolongement de 1/arbre articulation 22 ne rencontre pas cette branche 32 pendant son avance dans le trou 23, mais s'applique seu- lement contre l'angle d'actionnement 31, lequel fait saillie dans la trajectoire de mouvement de l'arbre d'arti- culation 22. De ce fait, l'angle 31 est pressé contre l'extrémité du poussoir 28, en raison de la rotation ainsi produite de la came 27 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de son axe 34, de sorte que le pous- soir est déplacé de quelques millimètres vers le haut à l'encontre de la charge élastique exercée sur lui par le ressort à disques 30. Dès que l'arête de l'angle d'ac- tionnement 31 a dépassé l'arête périphérique du poussoir 28, ce dernier revient élastiquement à sa position de dé- part, de sorte que l'angle 31 est ensuite appuyé contre la périphérie du poussoir 28, agissant en tant qu'organe d'arrêt. En raison de la rotation de la came 27, sa branche de verrouillage 32 a pris une position au-dessous ou derrière le prolongement de l'arbred'articulation 22, de sorte que ce prolongement est emprisonné entre l'ex- trémité du poussoir 28 et l'angle d'actionnement 31 en haut et la branche de verrouillage 32 en bas. De ce fait, l1arbre 22 est verrouillé sans possibilité de déplacement sur le bras du montant 8, comme on peut le voir sur la figure 3a. Après le déverrouillage automatique de ferme- tures à l'avant de la capote 1 et après que couvercle du coffre de la capoteaitétérelevé, les vérins hydrauliques 24 sont rétractés, c'est-àdire alimentés en fluide sous pression du côté de leurs tiges de piston. Les deux mon- tants de capote 8, ensemble avec l'étrier arrière 7 ver- rouillé par rapport à eux, sont de ce fait basculés en arrière, autour de l'axe principal 12, jusqu'à leur posi- tion de fin de course dans le coffre de la capote. Il va de soi que la partie avant 2 de la capote est rabattue lors de cette opération, par un mouvement forcé et de ma- nière connue, vers l'arrière, à peu près jusque dans le plan des montants 8 et contre ceux-ci, afin que l'on ob- tienne une position de dépose ou d'abaissement compacte de la capote 1. Quand celle-ci a été escamotée dans le coffre, le couvercle de ce dernier est refermé, ce qui termine l'opération d'abaissement de la capote. Pour déployer ou fermer de nouveau la capote 1, les vérins hydrauliques 24 sont étendus, après relèvement du couvercle du coffre de la capote, ce qui est obtenu par l'alimentation en fluide sous pression des vérins 24 par le côté de la grande face utile de leur piston, sur lequel est ainsi exercée une poussée maximale. De cette manière, les montants 8 de la capote, ensemble avec l'étrier arrière 7 verrouillé sur eux, sont d'abord rele- vés de nouveau à la position illustrée sur la figure 3 ou 3a. Cependant, du fait que les vérins hydrauliques 24 dé- veloppent une plus grande force lors de l'extension que pendant la rétraction, l'arbre d'articulation 22 exerce une force accrue sur l'extrémité du poussoir 28, étant en- tendu que les montants 8 de la capote sont restés bloqués dans la poursuite de leur basculement par application de leur plaque de butée 13 contre la vis de butée 14. Il s'ensuit que le poussoir 28 est repoussé davantage vers le haut, ce qui s'accompagne d'une forte compression du ressort à disques 30, si bien que l'arbre d'articulation 22 atteint dans le trou oblong 23 une position illustrée sur la figure 4 et dans laquelle cet arbre se trouve au-dessus de la came 27. Cette dernière est ainsi libérée, de sorte qu'elle retourne à sa position de départ sous l'effet de la charge élastique exercée sur elle par le ressort héli- coïdal de traction 33. Le mécanisme de verrouillage 27 est donc déverrouillable par une course supplémentaire du vérin hydraulique 24. Au cours du mouvement de relevage des montants 8, la partie avant 2 de la capote est rame- née par force à sa position déployée, dans laquelle elle est fixée par le verrouillage de la bordure 3. Il ressort de la description qui précède que la came 27 coopère à la façon d'un loquet rotatif avec une tige de verrouillage (arbre d'articulation 22) qui est déplaçable conjointe- ment avec l'arbre 22. Les vérins 24 sont ensuite actionnés dans le sens de la rétraction, donc alimentés en fluide de pres- sion par le côté tige de piston, ce qui provoque le dé- placement des arbres d'articulation 22 vers le bas dans leurs trous oblongs 23 respectifs. Bien que ces arbres ren- contrent alors l'angle d'actionnement 31 de la came 27, ils provoquent seulement une rotation d'écartement de cette came. Après le passage de l'angle 31, le ressort de traction 33 rappelle la came 27 à sa position de départ. Les arbres 22 peuvent ainsi glisser sans entraves jusqu'à leur position extrême inférieure dans le trou 23, pendant que l'étrier arrière 7 est basculé en arrière, par les leviers de renvoi 21 et 20, ainsi que les coulisses cou- dées 18, jusqu'à sa position d'appui sur le couvercle - l1 rabattu entretemps - du coffre de la capote. Le rabatte- ment de la capote 1 se termine par le verrouillage consé- cutif de l'étrier 7 à sa position d'appui sur le cou- vercle du coffre. Comme on peut le voir sur la figure 5, montrant la capote 1 à l'état complètement escamoté, la ligne d'action des vérins 24 et l'axe du trou oblong 23 coor- donné renferment un angle a aigu à cette position des montants 8. Pendant la puissante extension des vérins hy- drauliques 24, les forces exercées sur les arbres d'articu- lation 22 sont de ce fait transmises principalement à la paroi de délimitation supérieure du trou oblong 23 et, par suite, à peu près tangentiellement à la trajectoire circulaire autour de l'axe principal 12. La composante de force agissant dans le sens de la longueur du trou 23 en direction du poussoir 28, est relativement faible en com- paraison, de sorte que cette composante ne provoque pas le recul du poussoir 28 à l'encontre de la force de son ressort. A cet effet, la force du ressort à disques 30 est accordée à la force d'extension du vérin 24, de ma- nière que la compression du ressort 30 produisant le dé- verrouillage ne puisse se produire que dans une position o la ligne d'action du vérin 24 est sensiblement paral- lèle à l'axe du trou oblong 23 et par suite à l'axe du poussoir 28. Un déverrouillage intempestif du mécanisme de verrouillage 26 est ainsi empêché de manière fiable. REVENDICATIONS 1. Système de commande pour un toit pliant et escamotable, en particulier pour une capote de cabrio- let, comprenant une commande de basculement d'une partie avant du toit pliant supportée par des montants latéraux sur la carrosserie, commande qui utilise deux vérins à double effet appuyés chacun par une extrémité sur la car- rosserie et par leur autre extrémité, de façon articulée, sur un bras formant levier du montant qui leur est coor- donné de la partie avant du toit, avec un couplage ciné- matique d'une partie arrière du toit à la partie avant du toit pendant des phases de basculement conjoint par un mécanisme à leviers comprenant, sur les deux côtés du toit pliant, une coulisse coudée oscillante supportée sur le montant coordonné, dont l'extrémité oscillante peut animer une branche latérale coordonnée de la partie ar- rière du toit d'un basculement, et comprenant une com- mande de basculement de la partie arrière par rapport à la partie avant du toit, par laquelle le mécanisme à le- viers est déplaçable par rapport aux montants, avec arti- culation d'un vérin à double effet sur un levier du méca- nisme à leviers de chacun des deux montants, caractérisé en ce que les vérins (vérins hydrauliques 24) servant à la commande de basculement de la partie avant du toit (partie 2 de la capote) sont utilisés également pour le basculement de la partie arrière du toit (étrier arrière 7) par rapport à la partie avant, les vérins (vérins hy- drauliques 24) étant reliés dans ce but au bras du mon- tant qui leur est coordonné (montant de capote 8) par l'intermédiaire d'une articulation coulissante qui est blocable pour des phases de basculement conjoint de la partie avant (partie 2 de la capote) et de la partie ar- rière (étrier arrière 7) du toit. 2. Système de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'articulation coulissante du vérin (vérin hydraulique 24) est réalisée au moyen d'un arbre d'articulation (22) disposé coulissant et guidé dans un trou oblong (23) du bras du montant. 3. Système de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que le trou oblong (23) est réalisé comme un guidage rectiligne et s'étend à peu près paral- lèlement à l'axe du vérin (vérin hydraulique 24) lorsque le montant (montant de capote 8) est relevé. 4. Système de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'articulation coulissante est blocable au moyen d'un mécanisme de verrouillage (26). 5. Système de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mécanisme de verrouillage (26) comprend une came (27) supportée rotative sur le bras du montant (montant de capote 8) et coopérant à la façon d'un loquet rotatif avec une tige de verrouillage (arbre d'articulation 22) déplaçable conjointement avec l'arbre d'articulatior22). 6. Système de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mécanisme de verrouillage (26) est déverrouillable par une course supplémentaire du vérin (vérin hydraulique 24) coordonné. 7. Système de commande selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un dispositif de poussoir chargé par ressort est prévu pour déverrouiller le mécanisme de verrouillage (26). 8. Système de commande selon la revendication 7, caractérisé en ce que le poussoir (28) du dispositif de poussoir est chargé par un ressort à disques (30).