Brevet FR2728861A1 — publié le 19960705

La présente invention concerne un véhicule automobile comportant une structure mobile de support de roue de secours. Cette invention concerne plus particulièrement un véhicule automobile du type comportant une roue de secours fixée à l'extérieur du véhicule par l'intermédiaire d'une structure mobile par rapport à la caisse du véhicule, entre une position haute de rangement et une position basse d'utilisation de la roue dans laquelle la roue est à proximité du sol. Sur de nombreux véhicules, notamment de type toutterrain ou de type "camping-car", la roue de secours est fixée sur un support à l'extérieur du véhicule. Cette disposition permet notamment de libérer de l'espace à l'intérieur du véhicule et de rendre la roue de secours plus accessible en cas de crevaison. Du fait de cette disposition, la roue est située à une hauteur importante au-dessus du sol ce qui nécessite, vu le poids des roues de ce type de véhicule, des efforts importants pour le montage et le démontage de la roue. Afin de remédier à ces problèmes, il a été proposé dans le document FR-A1-2.586.992 de fixer la roue de secours sur une structure mobile par rapport au véhicule. La structure mobile décrite et représentée dans ce document est articulée par rapport à la caisse autour d'un axe horizontal situé au bas de la structure. Pour amener la roue de la position de rangement à la position d'utilisation, il faut lui faire accomplir un large mouvement circulaire autour de l'axe précédemment cité. En position d'utilisation, la roue de secours se trouve à proximité du sol dans une position plus ou moins inclinée suivant la charge du véhicule. Ce dispositif, s'il permet effectivement une mise en place plus simple de la roue de secours sur sa struc ture de support, ne supprime pas totalement les efforts à effectuer d'autant plus que l'amplitude du mouvement de rotation à effectuer est grande. De plus, en position basse, il faut redresser la roue pour pouvoir la faire rouler jusqu'au moyeu de la roue à remplacer. La présente invention a ainsi pour but de proposer une structure mobile de support de roue qui permet de transférer la roue d'une position haute de rangement à une position basse d'utilisation et inversement, sans effort de l'opérateur, la roue en position basse étant verticale et au contact du sol. Dans ce but l'invention propose un véhicule automobile du type précédemment indiqué, caractérisé en ce que la structure mobile comporte un bras articulé par rapport à la caisse du véhicule et un support de roue, sur lequel la roue est fixée de manière démontable, monté pivotant sur le bras articulé, et en ce que les axes d'articulation et de pivotement sont agencés de manière à ce qu'en position d'utilisation la roue est verticale et en contact avec le sol, quelle que soit la charge du véhicule. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - En position de rangement, la roue est sensiblement dans un plan vertical - l'axe d'articulation du bras et l'axe de pivotement du support de roue sont parallèles et horizontaux, l'axe de pivotement étant situé au-dessus de l'axe d'articulation en position de rangement - l'axe d'articulation du bras est horizontal et l'axe de pivotement du support de roue est perpendiculaire à l'axe d'articulation du bras et perpendiculaire à l'axe de la roue - le bras articulé de la structure mobile est constitué par une porte arrière du véhicule, articulée J horizontalement sur la caisse du véhicule par son bord inférieur - l'axe de pivotement du support de roue et le centre de gravité de l'ensemble formé par la roue et le support de roue sont situés sensiblement dans un même plan perpendiculaire à l'axe de la roue - l'axe d'articulation du bras est vertical et l'axe de pivotement du support de roue est horizontal et parallèle à l'axe de la roue - en position de rangement, la roue est horizontale, notamment sous le plancher du véhicule ; - l'axe d'articulation du bras est horizontal et l'axe de pivotement du support de roue est perpendiculaire à l'axe d'articulation, parallèle à l'axe de la roue et excentré par rapport à l'axe de la roue. Avantageusement, il est prévu - des moyens complémentaires qui permettent de dégager la structure mobile à l'extérieur du véhicule, notamment par rotation autour d'un axe vertical - des moyens d'assistance qui permettent de réduire les efforts nécessaires au déplacement de la structure mobile entre les positions haute et basse - un ressort de rappel vers la position haute, agencé entre la caisse du véhicule et le bras - un ressort de rappel vers la position haute, agencé entre le bras et le support de roue - des moyens escamotables qui permettent de bloquer la structure mobile en position basse lorsque la roue de secours est démontée du support du roue. L'invention propose également une structure mobile de support de roue de secours pour un véhicule automobile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détail lée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue schématique en perspective de la partie arrière d'un véhicule muni d'une structure mobile de support de roue selon un premier mode de réalisation conforme aux enseignements de l'invention - la figure 2 est une vue schématique de côté d'une structure mobile de support de roue selon le premier mode de réalisation illustrée en position d'utilisation et lorsque le véhicule est à vide - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 d'une telle structure mobile en position d'utilisation et lorsque le véhicule est chargé - la figure 4 est une vue similaire d'un tel type structure mobile en position de rangement et lorsque le véhicule est en cours de chargement - la figure 5 est une vue similaire plus détaillée d'un support de roue d'un tel type de structure mobile dans une position intermédiaire entre la position haute de rangement et la position basse d'utilisation - la figure 6 est une vue schématique de côté représentant des moyens d'assistance au déplacement et de maintien en position d'une telle structure mobile ; - la figure 7 est une vue de côté schématique en coupe d'un agencement particulier de la roue de secours sur le support de roue - la figure 8 est une vue schématique de côté d'un deuxième mode de réalisation d'une structure mobile selon l'invention ; - la figure 9 est une vue schématique de côté d'un troisième mode de réalisation d'une structure mobile selon l'invention ;; - les figures 10A, lOB, 10C et llA, llB, llC sont des représentations schématiques qui illustrent le principe de fonctionnement d'un quatrième mode de réalisation d'une structure mobile selon l'invention, vue respectivement du dessus et de côté ; - la figure 12 est une vue en perspective du quatrième mode de réalisation de la structure mobile selon l'invention. On a représenté sur les figures 1 à 4 un premier mode de réalisation d'un véhicule automobile muni d'une roue de secours 12 fixée sur une structure mobile 14 par rapport à la caisse 10, conforme aux enseignements de l'invention. On a représenté sur les figures 2 à 4 un premier mode de réalisation dans trois situations : véhicule à vide, véhicule en charge et véhicule en cours de chargement. Dans cet exemple de réalisation, le véhicule est muni d'une porte arrière 16 articulée horizontalement par son bord inférieur 18 autour d'un axe Al. Un support de roue 20, sur lequel est fixé la roue 12, peut pivoter autour d'un axe A2 situé en son extrémité supérieure 22 au niveau du bord supérieur 24 de la porte arrière 16. En position de rangement, la roue 12 du porte-roue 20 et la porte arrière 16 sont sensiblement verticaux et surélevés par rapport au plancher 17 du véhicule. Un dispositif de verrouillage 26 est prévu pour bloquer la rotation du support de roue 20 par rapport à la porte arrière 16 autour de l'axe A2 afin de pouvoir utiliser la porte arrière 16 pour le chargement du véhicule ainsi que représenté sur la figure 4. En cas de crevaison, il est nécessaire d'amener la roue de secours 12 au contact du sol et en position verticale. Le dispositif de verrouillage 26 est alors déverrouillé. L'opérateur fait basculer la porte arrière 16 autour de son axe Al. Sous l'effet de la pesanteur, le support de roue étant libre de pivoter autour de son axe A2, l'ensemble formé par la roue de secours 12 et le support de roue 20 reste dans un plan vertical déterminé par la position de l'axe A2 dont la position est fonction du degré d'inclinaison de la porte 16 par rapport au sol. La fin du mouvement est déterminée lorsque la roue 12, qui est verticale, entre en contact avec le sol empêchant ainsi la rotation de se poursuivre. La roue de secours 12 se trouve alors dans la position désirée verticale au contact du sol, position dans laquelle il est aisé de la démonter du support de roue 20 et de la faire rouler en direction de la roue du véhicule qui doit être remplacée. Sur la figure 3, on a représenté le même dispositif de structure mobile 14 dans le cas où le véhicule est utilisé en charge. Le poids supplémentaire, souvent concentré à l'arrière du véhicule, tend à abaisser le niveau du plancher 17 du véhicule mais, en position d'utilisation, la roue de secours 12 reste verticale et en contact du sol. Afin de bien obtenir la position verticale de la roue de secours 12, il convient, ainsi que cela est représenté sur la figure 5, que le centre de gravité de l'ensemble formé du support de roue 20 et de la roue 12, et l'axe A2 de pivotement du support de roue 20 par rapport à la porte arrière 16 soient situés dans un plan P perpendiculaire à l'axe de la roue A3. En effet, le plan P ainsi défini reste vertical tout au long du mouvement, notamment à l'arrivée en position d'utilisation, ce qui assure la position verticale de la roue sur le sol. On a représenté sur la figure 6 un moyen d'assistance qui permet de réduire les efforts que doit fournir l'opérateur pour la manipulation de la structure mobile 14. Ce moyen peut notamment être constitué par un ressort 25 de rappel vers la position haute de rangement entre la caisse 10 du véhicule et la porte arrière 16 ainsi qu'un système de maintien en position basse de la structure mobile. En effet, lorsque la structure mobile se trouve en position d'utilisation et que la roue est démontée, son poids se trouve fortement diminué du fait de l'absence de la roue. I1 faut alors contrecarrer l'action du ressort 25 qui tend à ramener l'ensemble de la structure mobile 14 en position haute de rangement. Le système de blocage en position basse d'utilisation doit par ailleurs pouvoir se bloquer en différentes positions pour s'adapter à la variation d'ouverture de la porte 16 dûe à la variation de charge du véhicule. Un tel dispositif de maintien en position peut par exemple être réalisé sous la forme d'un secteur de roue dentée 27, solidaire de la porte 16, bloqué par un taquet escamotable 29 solidaire de la caisse 10 du véhicule. Sur la figure 7, est représenté un moyen particulier de fixation de la roue de secours 12 sur le support 20. La roue de secours 12 est munie d'une jante 28 sur le côté extérieur 30 de laquelle s'appuie une coiffe 32. La coiffe 32 est munie d'une tige filetée 34 qui la prolonge axialement à travers un orifice 35 de la jante 28 et à travers le support de roue 20. Un clé de démontage 36 est vissée sur la tige filetée 34 du côté opposé de la roue 12 par rapport au support de roue 20 et elle assure ainsi la fixation de la roue de secours 12 sur le support de roue 20. Par ailleurs, le support de roue 20 délimite entre sa face interne 38 et la porte arrière un logement 40 dans lequel est disposé un cric 42. Sur la figure 8 est représenté un deuxième mode de réalisation d'une structure mobile suivant l'invention. Dans la suite de la description les éléments identiques ou similaires à ceux représentés sur les figures précédentes sont désignés par les mêmes chiffres de référence. Dans ce deuxième mode de réalisation, le support de roue 20 est monté pivotant par rapport à la porte arrière sur un axe A2 perpendiculaire à l'axe Al d'articulation de la porte 16 par rapport au véhicule. En cas de crevaison, un dispositif de blocage du pivotement du support de roue 20 autour de l'axe A2 est déverrouillé. L'opérateur amène la roue dans un plan longitudinal par rapport au véhicule par rotation du support de roue 20 autour de l'axe A2 puis fait basculer la porte arrière 16 autour de son axe Al par rapport à la caisse 10 du véhicule. Durant le mouvement de rotation de la porte 16, du fait d'un positionnement adéquat du centre de gravité de l'ensemble roue-support de roue, comme cela a été expliqué pour le mode de réalisation précédent, la roue de secours reste verticale jusqu'à son arrivée au contact du sol. Si la charge du véhicule varie, comme dans le premier mode de réalisation, l'angle d'ouverture maximal de la porte arrière 16 par rapport à la caisse 10 du véhicule varie, mais la roue est verticale en contact avec le sol en position d'utilisation. Dans les deux premiers modes de réalisation, on a considéré le cas d'un véhicule équipé d'une porte arrière 16 articulée horizontalement autour d'un axe Al par son bord inférieur 18. I1 peut être envisagé, dans le cas où le véhicule n'est pas muni d'une telle porte, de remplacer la porte 16 par un bras articulé par rapport à la caisse 10 du véhicule autour de l'axe Al et qui remplirait la même fonction. Sur la figure 9 est représenté un troisième mode de réalisation d'une structure mobile selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, un bras 16 est articulé autour d'un axe Al vertical par rapport à la caisse du véhicule. Le support de roue 20 pivote par rapport au bras articulé 16 autour d'un axe A2 horizontal et parallèle à l'axe A3 de la roue 12. Le mode de fonctionnement est identique à celui concernant le deuxième mode de réalisation, à la différence près que lors de la rotation d'axe horizontal le bras 16 reste immobile. Ce dispositif de structure mobile 14 est particulièrement adapté au cas où le véhicule est muni d'une porte arrière articulée autour d'un axe vertical. Le bras articulé 16 peut être alors constitué soit de la porte arrière, soit d'un élément indépendant articulé verticalement par rapport à la caisse du véhicule. Dans ce mode de réalisation, les moyens d'assistance au déplacement et de blocage en position basse devront être disposés entre le bras articulé 16 et le support de roue 20. Sur les figures 10A, 10B, 10C et llA, 11B, llC est représenté le principe de fonctionnement d'un quatrième mode de réalisation d'une structure mobile selon l'invention. Dans ce mode de réalisation particulier, la roue de secours est disposée horizontalement en position de rangement. Cette configuration se retrouve notamment dans le cas de poids-lourds dont le plancher 17, situé relativement haut par rapport au sol, permet à la roue de secours 12 d'être rangée sous le plancher 17. Dans un tel dispositif, il est nécessaire de rajouter des moyens complémentaires à la structure mobile 14 permettant d'amener la roue de secours 12 à ltexté- rieur du véhicule afin de se retrouver dans une configuration proche de celle présentée dans les modes de réalisation précédents. Ces moyens complémentaires peuvent par exemple, ainsi que représentés sur la figure 10A, être constitués par un corps de rotation 44 monté tournant autour d'un axe A4 vertical par rapport à la caisse 10 du véhicule. D'autres moyens (non représentés) sont envisageables, tels que des glissières télescopiques. Un bras 16 est articulé par rapport au corps 44 autour de l'axe Al horizontal. Un support de roue 20 est monté pivotant autour d'un axe A2 perpendiculaire à l'axe Al d'articulation du bras 16, parallèle à l'axe A3 de la roue 12 et excentré par rapport à cet axe A3. En cas de crevaison, la roue de secours 12 est en position de rangement horizontale sous le plancher du véhicule. L'opérateur amène alors la roue à l'extérieur du véhicule, toujours en position horizontale, par rotation du corps 44 autour de l'axe A4. La roue est ensuite amenée dans un plan vertical par rotation du bras articulé, autour de l'axe Al, par rapport au corps 44. Enfin, la roue 12 est amenée en position verticale au contact du sol par pivotement du support de roue 20 autour de son axe A2, l'axe A2 étant obligatoirement situé en-dessous de l'axe A3 de la roue avant le pivotement. Sur la figure 12 est représentée en perspective une variante d'exécution d'une structure mobile selon le principe du quatrième mode de réalisation. La roue de secours est ici reçue dans un logement 46 agencé sous le plancher 17 du véhicule et est ainsi mieux protégée. REVENDICATIONS 1. Véhicule automobile du type comportant une roue de secours (12) fixée à l'extérieur du véhicule par l'intermédiaire d'une structure mobile (14) par rapport à la caisse (10) du véhicule, entre une position haute de rangement et une position basse d'utilisation de la roue (12) dans laquelle la roue (12) est à proximité du sol, caractérisé en ce que la structure mobile (14) comporte un bras articulé (16) par rapport à la caisse (10) du véhicule et un support de roue (20), sur lequel la roue (12) est fixée de manière démontable, monté pivotant sur la bras articulé (16) et en ce que les axes d'articulation (Al) et de pivotement (A2) sont agencés de manière à ce qu'en position d'utilisation la roue (12) est verticale et en contact avec le sol quelle que soit la charge du véhicule. 2. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en position de rangement, la roue (12) est sensiblement dans un plan vertical. 3. Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe d'articulation (Al) du bras (16) et l'axe de pivotement (A2) du support de roue (20) sont parallèles et horizontaux, l'axe de pivotement (A2) étant situé au-dessus de l'axe d'articulation (Al) en position de rangement. 4. Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe d'articulation (Al) du bras (16) est horizontal et l'axe de pivotement (A2) du support de roue (20) est perpendiculaire à l'axe d'articulation (Al) du bras (16) et perpendiculaire à l'axe (A3) de la roue (12). 5. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le bras articulé (16) de la structure mobile (14) est constitué par une porte arrière du véhicule, articulée horizontale ment sur la caisse (10) du véhicule par son bord inférieur (18). 6. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'axe de pivotement (A2) du support de roue (20) et le centre de gravité (G) de l'ensemble formé par la roue (12) et le support de roue (20) sont situés sensiblement dans un même plan (P) perpendiculaire à l'axe (A3) de la roue (12). 7. Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe d'articulation (Al) du bras (16) est vertical et l'axe de pivotement (A2) du support de roue (20) est horizontal et parallèle à l'axe (A3) de la roue (12). 8. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en position de rangement, la roue (12) est horizontale, notamment sous le plancher (17) du véhicule. 9. Véhicule automobile selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'axe d'articulation (Al) du bras (16) est horizontal et l'axe de pivotement (A2) du support de roue est perpendiculaire à l'axe d'articulation (Al), parallèle à l'axe (A3) de la roue (12) et excentré par rapport à l'axe (A3) de la roue (12). 10. Véhicule automobile selon la revendication 9, caractérisé en ce que des moyens complémentaires (44) permettent de dégager la structure mobile (14) à l'exté- rieur du véhicule, notamment par rotation autour d'un axe vertical (A4). 11. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens d'assistance (25) permettent de réduire les efforts nécessaires au déplacement de la structure mobile (14) entre les postions haute et basse. 12. Véhicule automobile selon la revendication 11 prise en combinaison avec la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens d'assistance sont constitués par un ressort (25) de rappel vers la position haute, agencé entre la caisse (10) du véhicule et le bras (16). 13. Véhicule automobile selon la revendication 11 prise en combinaison avec la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens d'assistance sont constitués par un ressort (25) de rappel vers la position haute, agencé entre le bras (16) et le support de roue (20). 14. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que des moyens escamotables (27, 29) permettent de bloquer la structure mobile (14) en position basse lorsque la roue de secours (12) est démontée du support de roue (20). 15. Structure mobile de support de roue de secours pour un véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes.