Brevet FR2716154A1 — publié le 19950818

L'invention concerne un véhicule tout-terrain comportant une structure de toit en deux parties, dont une partie avant du toit comporte un arceau de sécurité intégré dans la structure portante du véhicule et une partie arrière du toit est réalisée comme une construction de toit rigide, se raccordant à l'arceau de sécurité et semblable à une superstructure de type appelé "hardtop", construction qui comporte au moins deux parties de cadre formant un cadre porteur et raccordables par des moyens de fixation détachables à la structure portante du véhicule. Un tel véhicule tout-terrain est connu par le modèle d'utilité allemand DE-GM 87 17 074. Le véhicule décrit dans ce document comporte une partie avant de toit qui s'étend à partir d'un pare-brise vers l'arrière jusqu'à un arceau de sécurité. Cette partie avant du toit présente une découpe dans laquelle est monté un volet orientable de façon continue en projection vers le haut. A l'arceau de sécurité se raccorde, vers l'arrière, en tant que partie arrière de toit, un "hard-top" amovible, pourvu d'une lunette arrière relevable. Quand le "hard-top" est retiré, toute la zone arrière du véhicule tout-terrain est ouverte. Par le modèle d'utilité allemand DE-GM 88 10 178, on connaît également un véhicule tout-terrain dont la zone arrière est pourvue d'une capote en deux parties. Un cadre d'appui, relié à la structure portante du véhicule, est prévu dans la zone arrière du véhicule et partage la capote en deux parties. De ce fait, la capote peut être ouverte au choix devant ou derrière le cadre d'appui dans la zone arrière du véhicule. Le cadre d'appui reste également en place quand les parties de la capote sont complètement ouvertes. Le but de l'invention est de créer un véhicule tout-terrain, du type mentionné au début, qui permette une adaptation simple de la structure de toit à différents usages. Selon l'invention, on obtient ce résultat par le fait que des pièces insérables peuvent être mises en place au moyen de liaisons détachables entre les parties de cadre, une pièce insérable pour une zone de toit formant un toit à lamelles, une pièce insérable pour une zone arrière formant une lunette arrière descendante et des pièces insérables pour les deux zones latérales formant des vitres latérales amovibles et pouvant être rangées dans le véhicule. Il est ainsi possible de monter et de démonter la partie arrière du toit pièce par pièce de façon simple. La construction semblable à un "hardtop" est donc décomposable en plusieurs parties, de sorte qu'elle ne représente plus un ensemble encombrant dont le rangement demande beaucoup de place. De plus, du fait que les pièces insérables sont interchangeables, on peut prévoir différentes pièces suivant l'usage du véhicule. Comme pièces pouvant être mises en place dans la zone du toit, on peut prévoir, par exemple, un pavillon fixe, une capote, un toit orientable en projection vers le haut, un toit en verre, un toit à lamelles ou analogue. Il est possible aussi, par exemple, de simplement prévoir le cadre porteur, sans pièces insérables, ce qui assure une sécurité suffisante aux occupants de l'arrière du véhicule et leur procure néanmoins une sensation d'air frais. Selon un mode de réalisation de l'invention, les différentes parties du cadre peuvent être reliées entre elles au moyen d'éléments de liaison détachables. Le démontage et l'assemblage du cadre porteur pour la construction de toit sont ainsi améliorés plus encore. Un autre perfectionnement de l'invention prévoit des éléments d'étanchéité pour obtenir un raccordement étanche des parties de cadre à la structure portante du véhicule tout-terrain. Ainsi, la partie arrière du toit assure, à l'état fermé, la protection contre la pluie et l'humidité. Un autre perfectionnement de l'invention prévoit des joints d'étanchéité périphériques entre chaque pièce insérable et les parties correspondantes du cadre en vue de l'obtention d'une liaison étanche entre les pièces insérables et le cadre porteur. L'étanchéité à l'égard de la pluie et de l'humidité est ainsi améliorée plus encore. Selon un mode de réalisation de l'invention, la lunette arrière est montée abaissable et relevable dans un hayon. On peut ainsi ouvrir ou bien tout le hayon ou simplement la lunette arrière. En cas d'utilisation d'une pièce insérable sous la forme d'un toit à lamelles, on peut ouvrir et fermer le toit de manière simple, ce qui permet de changer les possibilités d'utilisation du véhicule par seulement quelques gestes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un véhicule tout-terrain selon l'invention, dont la construction de toit semblable à un "hard-top", dans la zone arrière de la structure de toit, est complètement amovible et démontable en plusieurs parties; - la figure 2 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation d'un véhicule tout-terrain selon l'invention, avec une structure de toit à l'état complètement fermée; - la figure 3 est une représentation analogue à celle de la figure 2, mais montrant un toit à lamelles de la structure de toit à la position ouverte; - la figure 4 montre le mode de réalisation selon la figure 3, mais d'o les deux vitres latérales de la zone arrière de la structure de toit ont été retirés en plus; - la figure 5 montre le mode de réalisation selon les figures 2 à 4, mais avec seulement un cadre porteur rigide dans la zone de la partie arrière du toit; - la figure 6 montre le mode de réalisation selon la figure 5 après division et démontage du cadre porteur rigide en trois parties de cadre séparées; - la figure 7 représente l'attache d'une partie latérale du cadre selon les figures 5 et 6 à l'arceau de sécurité faisant partie de la structure portante du véhicule tout-terrain; - la figure 8 montre un autre mode de réalisation de l'attache de la partie latérale du cadre à l'arceau de sécurité, comportant un assemblage à enclenchement de sûreté; - la figure 9 montre un autre mode de réalisation de l'attache de la partie latérale du cadre à l'arceau de sécurité, comportant un assemblage à levier de tension; - la figure 10 est une coupe transversale d'une partie latérale du cadre à l'arrière du véhicule, montrant la liaison avec la vitre latérale et la lunette arrière; - la figure 11 est une coupe transversale analogue à celle de la figure 10, montrant la liaison entre la vitre latérale selon la figure 10 et l'arceau; et - la figure 12 montre le système d'étanchéité de la lunette sur une partie de cadre s'étendant le long du côté supérieur de l'arrière. La figure 1 représente un véhicule tout-terrain comportant, respectivement à côté du conducteur et de la personne assise à côté de lui, deux portes latérales dont les encadrements supérieurs s'appliquent contre des encadrements de toit latéraux 6 stables. Ces deux encadrements latéraux 6 du toit font partie d'une structure portante rigide du véhicule 1. Un encadrement de pare-brise 5, incorporé également dans la structure portante du véhicule 1, se raccorde vers l'avant aux encadrements latéraux 6 du toit. Vers l'arrière, les encadrements latéraux 6 du toit se raccordent à un arceau de sécurité 4 stable, placé juste derrière les sièges avant - prévus pour le conducteur et le passager à côté de lui - et dont les branches latérales se raccordent au bord arrière des portes latérales et sont reliées à la structure portante du véhicule 1. L'encadrement de pare-brise 5, les encadrements latéraux 6 du toit et l'arceau 4 forment, au-dessus des sièges avant, dans une partie avant 2 du toit, un cadre de toit stable qui assure également une sécurité suffisante pour les occupants au cas o le véhicule 1 ferait un tonneau. Un toit amovible peut être monté de façon connue sur ce cadre. Derrière les sièges avant, commence un espace arrière pourvu de sièges arrière amovibles. Selon les besoins, cet espace arrière sert donc entièrement comme espace de chargement ou comme une partie de l'habitacle pour les passagers. Dans la zone de l'arrière 9 du véhicule 1, on a prévu un hayon 8 s'étendant à peu près sur toute la largeur du véhicule. Au droit de l'espace arrière, la carrosserie du véhicule 1 forme un cadre délimitant cet espace sur les côtés extérieurs et qui est coupé en hauteur, tout autour, à peu près dans le prolongements des ailes avant du véhicule 1, de sorte que l'espace arrière est ouvert vers le haut. Cette zone peut être fermée par une partie arrière 3 du toit, ayant la forme d'une construction de toit stable, semblable à un "hard-top". La construction de toit selon la figure 1 comporte trois parties de cadre 7a, 7b; 14 stables qui forment un cadre porteur pour cette construction de toit. Aux deux côtés de l'arceau de sécurité 4, se raccorde chaque fois, vers l'arrière, une partie de cadre latérale 7a qui s'étend à peu près horizontalement vers l'arrière dans le prolongement des encadrements latéraux 6 du toit. Sur chaque côté du véhicule, une partie de cadre 7b rejoint à peu près à angle droit la partie de cadre 7a, avec laquelle elle est d'un seul tenant, et descend à peu près verticalement vers le bas en direction d'un pied arrière de la structure portante du véhicule 1 dans la zone arrière de celui-ci. Les deux éléments de cadre 7a et 7b forment donc, sur chaque côté, une partie de cadre commune 7a, 7b. Ces deux parties latérales 7a, 7b sont reliées entre elles, à l'arrière, par un élément de cadre 14 s'étendant transversalement sur toute la largeur du véhicule. Les deux parties de cadre 7a, 7b, de forme en L, ainsi que l'élément de cadre 14, constituent donc les supports pour la construction de toit au-dessus de l'espace arrière du véhicule 1. Une vitre latérale 11 peut être insérée sur chaque côté entre la carrosserie et la partie de cadre latérale 7a, 7b concernée. Pour le recouvrement horizontal de la construction de toit, on a prévu un panneau 10 insérable entre les parties latérales 7a et transversale 14 du cadre et l'arceau 4. La zone arrière libre, entre les parties latérales 7b et la partie transversale 14, se ferme par une lunette arrière que l'on peut faire descendre dans le hayon 8. Les parties latérales 7a, 7b du cadre, servant de supports, sont reliées de façon détachable à la structure portante du véhicule 1. Plus exactement, l'extrémité avant de chaque partie latérale 7a est fixée à l'arceau 4 et l'extrémité inférieure de la partie 7b - qui est d'un seul tenant avec la partie 7a - est fixée au pied arrière concerné de la carrosserie du véhicule 1. L'élément transversal 14 du cadre est fixé de façon détachable aux parties latérales opposées 7a, 7b. Les vitres latérales 11 et le panneau de toit 10 sont également maintenus amovibles sur le cadre porteur formé par éléments 7a, 7b et 14. Toute la construction de toit, semblable à un "hard- top", peut donc être retirée du véhicule 1 et démontée en ses différentes pièces constitutives, comme le montrent les diverses flèches. Le véhicule tout-terrain la selon les figures 2 à 6 possède également une structure de toit en deux parties. La partie avant 2a comprend un cadre porteur stable formé par l'encadrement de pare-brise 5a, l'arceau de sécurité 4a et deux encadrements de toit latéraux 6a. Ces deux derniers font partie des encadrements des portes latérales, mais possèdent la même fonction que les encadrements de toit 6 du véhicule 1 selon la figure 1. La structure fondamentale de la partie arrière 3a du toit correspond également à celle de la partie 3 du toit selon la figure 1, la construction semblable à un "hard-top" étant constituée de deux supports latéraux 7c, 7d de forme en L et d'un support transversal 14a qui relie les deux supports latéraux 7c, 7d à l'arrière. Le véhicule tout-terrain la possède un arrière 8a dans lequel est installée une lunette descendante. Comme dans le cas du véhicule 1 selon la figure 1, le véhicule la comporte également des vitres latérales 11a amovibles, ce qui est indiqué par les flèches 13 sur la figure 4. Les supports latéraux 7c, 7d et transversal 14a sont également amovibles (comme l'indiquent les flèches 15 sur la figure 6), et le cadre porteur formé des supports latéraux 7c, 7d et transversal 14a est lui aussi démontable, comme dans l'exemple de réalisation selon la figure 1, en ce sens que le support transversal 14a est fixé de façon détachable aux supports 7c et 7d. Ces derniers sont à leur tour fixés de façon détachable d'un côté à l'arceau 4a et de l'autre au pied arrière latéral 16 concerné. Le véhicule tout-terrain la comporte, pour fermer toute la structure de toit, un toit à lamelles 12 qui s'étend à la fois sur la partie avant 2a et sur la partie arrière 3a. En tant que partie intégrante de la carrosserie brute, l'arceau de sécurité 4a présente une section réduite de la hauteur du toit à lamelles 12 dans la zone de l'ouverture pour la partie avant 2a et la partie arrière 3a du toit, de sorte que le toit à lamelles 12 affleure sur toute la longueur la partie concernée de la carrosserie. Les vitres latérales 11a amovibles peuvent être rangés dans un support prévu à l'intérieur du véhicule la derrière les sièges arrière, non représentés. Comme dans le cas du véhicule 1 selon la figure 1, l'arrière 8a est également réalisé comme un hayon. Tous les éléments de support ou de cadre de la construction de toit semblable à un "hard-top", pour la partie arrière 3, 3a du toit, selon les figures 1 à 6, ont une construction en coque. Ainsi que le montre la figure 7, la partie de support 7c du véhicule la, selon les figures 2 à 6, comporte une tôle extérieure 19 et une tôle intérieure 20. La partie de support 7c est reliée par un assemblage vissé 21 à l'arceau de sécurité 4a, constitué également de deux coquilles formées respectivement par une tôle extérieure 17 et une tôle intérieure 18. Pour consolider l'assemblage vissé, on a prévu une tôle de butée 21 fixée à la tôle intérieure et dans laquelle est maintenu l'assemblage 21. Pour étanchéifier la partie de support 7c vis-à-vis de l'arceau 4a, on a prévu deux bandes profilées d'étanchéité 22 et 24 ainsi qu'un caoutchouc de butée 23. La bande profilée 22 assure l'étanchéité du joint entre la tôle extérieure 19 de la partie de support 7c et la tôle extérieure 17 de l'arceau 4a. La bande profilée d'étanchéité 24 est disposée entre la tôle intérieure 20 de la partie de support 7c et le bord plat d'assemblage des tôles extérieure 17 et intérieure 18 de l'arceau 4. Les bandes profilées d'étanchéité de l'exemple de réalisation selon la figure 8 n'ont pas été représentées pour plus de clarté, mais sont agencées comme décrit relativement à la figure 7. Dans cet exemple, la liaison détachable entre la partie de support 7c et l'arceau de sécurité 4a est établie par un mécanisme d'enclenchement 26 décrit ci-après. Ce mécanisme 26 convient aussi, de la même façon, pour verrouiller d'autres constructions de toit. Il peut en particulier servir aussi pour verrouiller la capote dans le cas d'un cabriolet. Ce mécanisme d'enclenchement est applicable également, de manière tout à fait générale, pour attacher une partie mobile à une partie stationnaire. Un tenon de serrure 29 en forme de champignon s'étend vers le bas à partir de la tôle intérieure 20 de la partie de support 7c et est fixé à cette tôle par vissage. Entre la tôle extérieure 17 et la tôle intérieure 18, on a prévu, dans la zone inférieure du profilé formé par l'arceau de sécurité 4a, un boîtier ou palastre fabriqué de pièces de tôle, dans lequel se trouve un pêne coulissant 27 chargé par un ressort 30. Ce pêne ou loquet 27 présente une ouverture semblable à un trou de serrure dans la zone de liaison avec le tenon 29 en champignon. Un prolongement du palastre présente, dans cette zone, une ouverture circulaire pour la réception du tenon. A l'état ouvert du mécanisme d'enclenchement 26, le pêne 27 est maintenu à sa position de repos par le bout replié d'un ressort- lame 28 monté dans le palastre. L'ouverture circulaire du palastre et la partie correspondante de l'ouverture en trou de serrure du pêne 27 se recouvrent à cette position. Lorsque le tenon 29 est engagé d'en haut dans le palastre, il repousse le ressort-lame 28 vers le bas. Dès que le tenon 29 a été abaissé au point que sa tête en champignon se trouve sous le plan du pêne 27, le ressort-lame 28 libère le pêne 27, de sorte que celui-ci est déplacé par la force du ressort 30, si bien que la partie rétrécie de l'ouverture en trou de serrure du pêne 27 s'aligne avec le tenon 29. Ce dernier est ainsi retenu dans le pêne 27, représentant un élément de verrouillage. La position de la partie de support 7c sur l'arceau 4a est fixée de cette manière. Il est possible aussi de prévoir la fixation qui vient d'être décrite simplement comme un verrouillage supplémentaire à l'assemblage vissé selon la figure 7. La figure 9 montre une exécution utilisant un mécanisme à levier de tension 31 pour attacher la partie de support 7c à l'arceau de sécurité 4a. Un levier de tension 32 est monté pivotant sur une plaque de base 33 fixée par des liaisons vissées 34 à la tôle intérieure 20 et la tôle de butée 25 de la partie de support 7c. La plaque de base 33 possède des trous oblongs permettant un positionnement du mécanisme à levier de tension. Dans la zone de la tôle intérieure 18 de l'arceau 4a, on a prévu un évidement, par lequel est créée une patte en tôle saillante. Celle-ci agit comme élément antagoniste pour l'attaque à complémentarité de formes d'un crochet de serrage du levier de tension 33. Cet assemblage à levier de tension 31 a l'avantage que on peut se dispenser d'un outil pour fixer la partie de support 7c à l'arceau 4a et que les différentes pièces de l'assemblage 31 sont reliées de façon fixe à la partie de support 7c et ne risquent donc pas de se perdre. Cet assemblage 31 peut être doté en plus, si désiré, de moyens de verrouillage et/ou de centrage. Les modes de réalisation décrits précédemment pour la fixation de la partie de support 7c à l'arceau 4a, représentent seulement des exemples choisis. Il va de soi que l'invention peut également être mise en oeuvre par de nombreux autres types de mécanismes de fixation détachables. La figure 10 montre à titre d'exemple seulement la fixation détachable de la vitre latérale 11a dans la zone de la partie de support latérale 7d, se terminant dans la région du pied arrière 16. Cette représentation est une coupe transversale prise dans un plan horizontal de la partie de support 7d. Cette dernière est composée de deux coquilles formant respectivement une coquille extérieure 36 et une coquille intérieure 37, avec coordination à cette dernière d'un tube support 35 stable. Celui- ci simplifie d'une part l'emboîtement de la partie de support 7d dans le pied arrière de la carrosserie brute et contribue d'autre part au renforcement de la partie de support 7d. La vitre latérale 11a, s'appliquant avec interposition d'une bande profilée d'étanchéité 41 contre la coquille extérieure 36 de la partie de support 7d, est maintenue sur la partie de support 7d de façon à pouvoir être orientée de façon progressive, en projection vers l'extérieur, au moyen d'un dispositif de support 40. Ce dispositif sert en outre à la fixation amovible de la vitre latérale lia à la partie de support 7d. Sur la coquille intérieure 37 est vissée une plaque de base 42 pourvue d'un perçage pour le passage d'un élément d'assemblage à vis. Un bouton à tourner manuellement est monté sur le côté intérieur de cet élément d'assemblage et vient s'accrocher à complémentarité de formes, par des saillies de retenue, derrière des saillies d'écartement formées sur l'élément d'assemblage. Dans la zone de liaison avec les saillies d'écartement de l'élément d'assemblage à vis, le bouton présente un nervurage, l'agencement étant tel que lorsque le bouton est tourné, l'élément d'assemblage soit entraîné dans le sens circonférentiel. Le bouton permet donc de transmettre un couple à l'élément d'assemblage. Celui-ci est traversé d'une vis en matière plastique fixée à la vitre 11a. La vis est enfilée de l'extérieur à travers un trou de la vitre latérale la et s'applique par sa tête contre la face extérieure de la vitre. Un écrou, mis en place de l'intérieur, assure sa fixation à la vitre 11a. Afin de garantir une attache étanche de la lunette arrière descendante 39 - dépourvue d'encadrement - à la partie de support 7d, une bande profilée d'étanchéité 38 est prévue entre le bord de la lunette 39 et la coquille extérieure 36 de la partie de support 7d. La figure 11 montre la fixation, correspondant à l'exécution selon la figure 10, de la vitre latérale 11a dans la zone de la paroi latérale de l'arceau de sécurité 4a. Comme cette vitre est déplaçable vers l'extérieur par sa partie arrière (figure 10), sa partie avant doit être maintenue avec une certaine mobilité en pivotement dans des charnières. Dans ce but, la vitre la présente deux pattes de charnière 45 de forme en S, placées à distance l'une au-dessus de l'autre, la figure 11 montrant seulement un dispositif de charnière 43. Le dispositif de charnière 43 correspondant, prévu en bas ou en haut, est réalisé de la même manière. La patte de charnière 45 est fixée à la vitre latérale lla au moyen d'un élément d'assemblage à cheville 46. Dans la coquille extérieure 17 de l'arceau de sécurité 4a, est montée une douille de charnière 44 qui s'appuie par une partie intérieure sur une équerre de maintien reliée de façon fixe à la coquille intérieure 18 de l'arceau 4a. A la mise en place de la patte 45 dans la douille 44, celleci est écartée, de sorte qu'elle s'enfonce et se bloque dans la tôle de la coquille extérieure 17. La bande d'étanchéité 41 entoure les bords de la vitre latérale 11a tout autour et assure ainsi l'étanchéité du joint entre cette vitre et la coquille extérieure 17 de l'arceau 4a. Afin d'étanchéifier de manière sûre la lunette arrière 39 - dépourvue d'encadrement - dans la zone de son bord supérieur, vis-à-vis du support transversal 14a, on a prévu une bande profilée d'étanchéité 47 (voir la figure 12) maintenue à l'aide d'un profilé d'aluminium contre la coquille intérieure 49 et la coquille extérieure 48 de ce support 14a composé de deux coquilles. Dans sa zone de raccordement au bord supérieur de la lunette 39, la bande profilée d'étanchéité 47 comporte une portion creuse qui s'adapte à la forme du bord de la lunette. Ainsi, on obtient toujours un effet d'étanchéité uniforme, notamment aussi pendant le roulement du véhicule, malgré les conditions d'écoulement d'air en présence. REVENDICATIONS 1. Structure de toit pour un véhicule tout-terrain dont une partie avant du toit comporte un arceau de sécurité intégré dans la structure portante du véhicule et une partie arrière du toit est réalisée comme une construction de toit rigide, se raccordant à l'arceau de sécurité et semblable à une superstructure de type appelé "hard-top", construction qui comporte au moins deux parties de cadre formant un cadre porteur et raccordables par des moyens de fixation détachables à la structure portante du véhicule, caractérisée en ce que des pièces insérables (11, 11a, 39; 10, 12) peuvent être mises en place au moyen de liaisons détachables entre les parties de cadre (7a, 7b, 7c, 7d, 14, 14a), une pièce insérable pour une zone de toit formant un toit à lamelles (12), une pièce insérable pour une zone arrière formant une lunette arrière descendante (39) et des pièces insérables pour les deux zones latérales formant des vitres latérales (11a) amovibles et pouvant être rangées dans le véhicule. 2. Véhicule tout-terrain selon la revendication 1, caractérise en ce que les différentes parties de cadre (7a, 7b, 14; 7c, 7d, 14a) peuvent être reliées entre elles au moyen d'éléments de liaison détachables. 3. Véhicule tout-terrain selon la revendication 2, caractérisé en ce que des éléments d'étanchéité (22, 24) sont prévus pour le raccordement étanche des parties de cadre (7c) à la structure portante du véhicule (1, la). 4. Véhicule tout-terrain selon la revendication 3, caractérisé en ce que des joints d'étanchéité périphériques (41) sont prévus entre chaque pièce insérable ( la) et les parties de cadre (7c, 7d) correspondantes en vue de l'obtention d'une liaison étanche entre les pièces insérables (lia) et le cadre porteur.