Brevet FR2871758A1 — publié le 20051223

Dispositif de sécurité en cas de retournement d'un véhicule La présente invention concerne un dispositif de sécurité en cas de retournement d'un véhicule et notamment un tel dispositif comprenant: - au moins deux barres cintrées, chaque barre cintrée possédant une première et une deuxième extrémités, lesdites barres étant déplaçables en cas de retournement d'une position effacée vers une position déployée; un système en précontrainte pour le déploiement de chaque barre; un système de déclenchement activé en cas de retournement du véhicule; au moins un organe de verrouillage qui maintient la précontrainte et qui se libère grâce au système de déclenchement libérant ainsi chaque barre de sa position effacée. De tels dispositifs sont connus par exemple par les documents US-A-5205 585 15 et WO-A-91/02669. Dans ces documents, les systèmes de précontrainte, de verrouillage et de commande des barres cintrées de sécurité sont disposés derrière les dossiers des sièges à protéger de sorte qu'ils empiètent sur la longueur du compartiment à bagages sur sensiblement toute la hauteur de celui-ci. On connaît par ailleurs des véhicules automobiles du type convertible en cabriolet dans lesquels le toit, réalisé en plusieurs parties, peut être soit au-dessus de l'habitacle en configuration couverte, soit rangé dans le compartiment à bagages en configuration cabriolet. Dans ces derniers véhicules, il est essentiel de disposer d'un compartiment à bagages de longueur maximale pour le rangement des éléments de toit. Les dispositifs de sécurité de l'art antérieur ne sont donc pas satisfaisants de ce point de vue puisqu'ils conduisent à une réduction sensible de la longueur de rangement à l'intérieur du compartiment à bagages. La présente invention vise à pallier ces inconvénients. A cet effet, l'invention a tout d'abord pour objet un dispositif de sécurité en cas de retournement d'un véhicule, comprenant: - au moins deux barres cintrées, chaque barre cintrée possédant une première et une deuxième extrémités, lesdites barres étant déplaçables en cas de retournement d'une position effacée vers une position déployée; un système en précontrainte pour le déploiement de chaque barre; un système de déclenchement activé en cas de retournement du véhicule; - au moins un organe de verrouillage qui maintient la précontrainte et qui se libère grâce au système de déclenchement libérant ainsi chaque barre de sa position effacée; la première extrémité de chaque barre étant articulée sur une platine centrale commune, de sorte que lesdites deux barres s'étendent chacune d'un côté de ladite platine, à partir de l'une des faces de ladite platine, et sensiblement symétriquement par rapport à un plan, le système en précontrainte, le système de déclenchement et l'organe de verrouillage de chaque barre étant prévu sur la même face de ladite platine, ladite articulation étant réalisée grâce à un palier comprenant une partie fixe solidaire de la platine et une partie mobile solidaire de la première extrémité de la barre, la platine étant destinée à être fixée sur un élément de structure du véhicule. Les organes de contrainte, de verrouillage et de commande sont par conséquent groupés de façon très compacte sur une même platine de montage. Cette platine supporte également sur sa même face les paliers d'articulation des barres de sécurité. Il s'ensuit que les dispositifs de verrouillage et de commande et de précontrainte peuvent être disposés non pas entre le dossier et le compartiment à bagages, mais à la partie supérieure de ce dernier dont la longueur est par conséquent augmentée sur l'essentiel de sa hauteur. Dans un mode de réalisation particulier, la partie mobile du palier comprend un élément de forme qui coopère avec l'organe de verrouillage du système de verrouillage de manière: - d'une part, à immobiliser les barres cintrées dans leur position effacée et en précontrainte par l'engagement de l'organe de verrouillage avec l'élément de forme; d'autre part, à libérer les barres cintrées par désengagement de l'organe de verrouillage de l'élément de forme. Egalement, dans un mode de réalisation particulier, la partie mobile du palier comprend un arbre solidaire de la première extrémité de la barre cintrée, ledit arbre étant articulé selon un axe de rotation sur la partie fixe du palier. Plus particulièrement, l'élément de forme peut être une cavité ou une protubérance de l'arbre et l'organe de verrouillage est monté mobile sur la partie fixe du palier. Egalement dans un mode de réalisation particulier, le système en précontrainte est disposé à l'intérieur de la partie fixe du palier et à proximité immédiate de la partie mobile du palier. Plus particulièrement, le système en précontrainte peut être un ressort disposé autour de l'arbre, ledit ressort ayant une première extrémité reliée à la partie mobile du palier et une deuxième extrémité reliée à la partie fixe du palier. Encore plus particulièrement, le ressort peut être un ressort de torsion. Egalement dans un mode de réalisation particulier, la deuxième extrémité de chaque barre est adaptée pour qu'un système anti-retour disposé entre la deuxième extrémité de chaque barre et une partie de structure du véhicule empêche le retrait de la barre lorsque celle-ci se trouve en position déployée. On observera qu'un tel agencement peut d'ailleurs être utilisé indépendamment des caractéristiques précédentes, dans le but de renforcer la rigidité des arceaux comme cela sera exposé ci-après. Plus particulièrement, le système anti-retour peut être un système à cliquet. Egalement dans un mode de réalisation particulier, les dispositifs de commande du verrouillage et de la libération de chaque barre sont actionnés par un actionneur commun. Egalement dans un mode de réalisation particulier, les axes des paliers sont sensiblement parallèles. La présente invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant un élément de structure et au moins un dispositif de sécurité tel que décrit ci-dessus, la platine centrale commune aux deux barres étant montée fixement sur ledit élément de structure du véhicule. Plus particulièrement, ce véhicule peut comprendre un ou plusieurs éléments rétractables vers une position de rangement à l'arrière des sièges, au moins un élément de toit venant se loger, en partie, en position rétractée sous ledit élément de structure. On décrira maintenant à titre d'exemples non limitatifs un mode de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés dans 25 lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble d'arceaux de sécurité pour véhicules automobiles; - la figure 2 en est une vue de face en position effacée; la figure 3 en est une vue de face en position déployée; la figure 4 est une vue de dessus en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 5 de l'ensemble de commande des arceaux; la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4; - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 4; ^ la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 4; la figure 8 est une vue en coupe longitudinale de l'arrière d'un véhicule équipé des arceaux des figures précédentes; et la figure 9 illustre les avantages de l'invention par rapport à l'art antérieur. On voit à la figure 1 deux arceaux de sécurité 1 et 1' constitués chacun d'une barre cintrée, ou tube coudé, formant deux branches 2, 3, respectivement 2', 3'. Les axes 2a et 2'a des bras 2 et 2' des arceaux ont une forme généralement circulaire tandis que les axes 3a et 3'a des bras 3 et 3' sont sensiblement rectilignes. Les arceaux 1 et 1' sont articulés symétriquement le long de deux bords latéraux opposés d'une face d'une platine 4. Les deux arceaux étant symétriques, on ne décrira maintenant plus que l'arceau 1 et ce qui le concerne. Le bras 3 de l'arceau 1 a son extrémité libre articulée en 5 sur la platine 4 pour pivoter dans son plan par rapport à cette platine. L'extrémité libre du bras 2 est engagée dans un tube de guidage 6, qui peut être de forme complémentaire à celle du bras 2, pour guider l'arceau 1 lorsqu'il pivote autour de l'articulation 5. La branche 3 de l'arceau 1 reçoit une garniture 7 permettant de cacher l'arceau lorsqu'il est en position effacée. On voit aux figures 2 et 3 les arceaux en position respectivement effacée et déployée. La figure 3 représente en outre les dispositifs de verrouillage des arceaux en position déployée, ce dispositif n'étant pas représenté sur les autres figures. Ces dispositifs comprennent un mécanisme 8 comportant un cliquet 9 coopérant avec des dents 10 formées à l'extrémité libre de la branche 2 de l'arceau. Lorsque ce dernier arrive en position déployée, le cliquet 9 coopère avec les dents 10 pour empêcher l'arceau de revenir en position effacée. On remarquera que ce dispositif de verrouillage, situé latéralement et coopérant avec l'extrémité libre de la branche 2 de l'arceau donne à ce dernier une grande rigidité puisqu'en position déployée, il est maintenu à ses deux extrémités. Egalement pour donner un maximum de rigidité à l'arceau de sécurité, le guide 6 est monté solidaire de la structure 11 du véhicule 1. Cette structure est composée d'un élément de structure 12 transversal et sensiblement horizontal porté à chacune de ses extrémités latérales par un caisson de structure 13, 13'. La partie inférieure de la poutre 12 se trouve à une certaine hauteur h du plancher 14 du compartiment à bagages 15 du véhicule. La platine 4 peut être reliée aux guides 6, 6' par des éléments de liaison 16, 16'. La platine 4 est elle-même montée sur la partie supérieure de la poutre 12. On obtient ainsi un ensemble de grande rigidité. Comme on le voit à la figure 9, la poutre 12 se trouve en arrière des dossiers 17 des sièges du véhicule. Cette poutre est ici légèrement inclinée vers l'avant et l'extérieur de manière à mieux envelopper le dossier du siège, et à dégager davantage l'espace situé en dessous de la poutre. On se référera maintenant aux figures 4 à 7 qui illustrent les organes de commande des arceaux de sécurité. L'extrémité libre de la branche 2 de l'arceau 1 est fixée à un tube 18 engagé dans une partie tubulaire 19 de la platine 4. Un ressort de précontrainte 20 est disposé entre le tube 18 et la partie tubulaire 19, une de ses extrémités étant fixée au tube 18 et son autre extrémité étant fixée à la partie tubulaire 19. Le ressort est précontraint lorsque l'arceau est dans sa position effacée. L'extrémité du tube 18 qui dépasse de la partie tubulaire 19 comporte une encoche 21, à l'intérieur de laquelle est susceptible de s'engager un doigt de verrouillage 22 pour maintenir l'arceau en position effacée. Le doigt de verrouillage 22 fait partie d'une pièce de commande 23 engagée dans une pièce de guidage 24 solidaire de la platine 4. Une came de commande 25 s'étend à partir de la pièce 23 sensiblement perpendiculairement à la platine 4. La came de commande 25 est agencée pour coopérer avec une fourchette de commande de verrouillage 26 montée à l'extrémité libre d'une tige 27 en U d'un vérin de commande 28. La fourchette de verrouillage 26 est guidée par des rainures 29 formées dans la paroi extérieure des parties tubulaires 19. Enfin, un ressort 30 rappelle les pièces de verrouillage 23, 23' contre l'action de la fourchette de verrouillage 26. Lorsque les arceaux doivent être déployés, le vérin 28 pousse la fourchette de verrouillage 26 de sorte que les cames 25, 25' provoquent le coulissement des pièces 23, 23' dans la pièce de guidage 24. Il s'ensuit que les doigts de verrouillage 22, 22' sortent de l'encoche 21 et que les ressorts 20, 20' provoquent la rotation des arceaux et par conséquent leur déploiement. L'ensemble de commande qui vient d'être décrit présente l'avantage d'être très compact. Le verrouillage est réalisé directement entre le tube 18 et la partie tubulaire 19 formant palier. En outre le ressort de précontrainte 20 est disposé dans le palier. D'autre part, la platine 4 supporte les deux paliers de sorte que l'on peut utiliser un seul vérin 28, ce qui a pour avantage de faire baisser le coût de l'ensemble. La platine 4 intègre en outre les fonctions de précontrainte, de verrouillage et de déclenchement. Le dispositif comprenant les arceaux et ses moyens de fixation présente une bonne résistance aux efforts en cas de retournement. En effet, les efforts sont absorbés essentiellement en compression par les branches 2 et 3 des arceaux, ces branches les retransmettant sur des parties de structure rigide du véhicule par l'intermédiaire des paliers et des systèmes de verrouillage anti-retour 8. On voit à la figure 8, la partie arrière d'un véhicule muni des arceaux de sécurité selon l'invention. Ce véhicule est du type convertible en cabriolet dans lequel les éléments de toit 31 et 32 sont rangés dans le compartiment à bagages 15 sous le couvercle 33 de ce compartiment. On comprend qu'il est essentiel de disposer d'une longueur maximale à l'intérieur du compartiment 15. On voit sur la figure 9 que les dispositifs de commande d'arceaux de sécurité de l'art antérieur nécessitaient un boîtier de commande de guidage 34 obligatoirement disposé à l'arrière du dossier 18 du siège et s'étendant sur une hauteur importante. Dans l'invention au contraire, la poutre 12 supporte l'ensemble des organes de guidage et de verrouillage 5 à sa partie supérieure. II en résulte immédiatement en dessous de la poutre 12, et sur une hauteur h, un supplément F de longueur du compartiment 15. On peut donc, au choix, soit prévoir des éléments de toit plus longs d'où un allongement de l'habitacle et donc plus de confort notamment pour les passagers arrière, soit à longueur de toit constante, réduire la longueur du coffre et par conséquent augmenter la longueur de l'habitacle ou offrir un coffre plus long que les toits et libérer ainsi de l'espace de rangement notamment à l'arrière du coffre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité en cas de retournement d'un véhicule, comprenant: au moins deux barres cintrées (1, 1'), chaque barre cintrée possédant une première et une deuxième extrémité, lesdites barres étant déplaçables en cas de retournement d'une position effacée vers une position déployée, les premières extrémités desdites barres étant articulées à un support; - un système en précontrainte pour le déploiement de chaque barre; un système de déclenchement activé en cas de retournement du véhicule; au moins un organe de verrouillage (22) qui maintient la précontrainte et qui se libère grâce au système de déclenchement libérant ainsi chaque barre de sa position effacée; ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux systèmes anti-retour disposés chacun entre la deuxième extrémité de chaque barre et une partie de structure du véhicule pour empêcher le retrait de la barre lorsque celle-ci se trouve en position déployée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque système 20 anti-retour est un système à cliquet (9). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque système à cliquet (9) est agencé pour coopérer avec des dents (10) formées sur la deuxième extrémité de la barre correspondante. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la deuxième extrémité de chaque barre est engagée dans un tube de guidage (6, 6') destiné à guider chaque barre lors de son déploiement. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première extrémité de chaque barre est articulée sur une platine centrale commune, de sorte que lesdites deux barres s'étendent chacune d'un côté de ladite platine, à partir de l'une des faces de ladite platine, et sensiblement symétriquement par rapport à un plan, un dispositif de commande du verrouillage et de la libération de chaque barre étant prévu sur la même face de ladite platine, ladite articulation étant réalisée grâce à un palier comprenant une partie fixe solidaire de la platine et une partie mobile solidaire de la première extrémité de la barre, la platine étant destinée à être fixée sur un élément de structure du véhicule. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie mobile du 10 palier comprend un élément de forme (21) qui coopère avec l'organe de verrouillage (22, 22') du système de verrouillage de manière: - d'une part à immobiliser les barres cintrées (1, 1') dans leur position effacée et en précontrainte par engagement de l'organe de verrouillage avec l'élément de forme, - d'autre part, à libérer les barres cintrées par désengagement de l'organe de verrouillage de l'élément de forme. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le système en précontrainte est disposé à l'intérieur de la partie fixe du 20 palier et à proximité immédiate de la partie mobile du palier. 8. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que les dispositifs de commande du verrouillage et de la libération de chaque barre sont actionnés par un actionneur commun (28) . 9. Véhicule automobile comprenant un élément de structure et au moins un dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la platine centrale commune (4) des deux barres est montée fixement sur ledit élément de structure du véhicule. 10. Véhicule selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il possède un toit comprenant un ou plusieurs éléments rétractables vers une position de rangement, à l'arrière des sièges et qu'un ou plusieurs éléments de toit vient/viennent se loger, en partie, en position rétractée sous ledit élément de structure.