Brevet FR2871757A1 — publié le 20051223

Véhicule automobile à arceau de sécurité La présente invention concerne un véhicule automobile à arceau de sécurité, et plus particulièrement un tel véhicule comprenant au moins une rangée de sièges montés fixement sur le plancher, ledit véhicule étant équipé d'un ensemble de sécurité en cas de retournement, ledit ensemble comprenant: deux barres cintrées possédant chacune une première et une deuxième extrémité, lesdites barres étant déplaçables entre une position effacée et une position déployée en cas de retournement du véhicule, les premières extrémités desdites barres étant articulées à un support; un système en précontrainte pour le déploiement des barres; et un système de verrouillage qui maintient les barres en précontrainte et qui se libère grâce un système de déclenchement. De tels dispositifs sont connus par exemple par les documents US-A-5205 585 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 palier ses inconvénients. A cet effet, l'invention a tout d'abord pour objet un véhicule automobile comprenant au moins une rangée de sièges montés fixement sur le plancher, ledit véhicule étant équipé d'un ensemble de sécurité en cas de retournement, ledit ensemble comprenant: - deux barres cintrées possédant chacune une première et une deuxième extrémité, lesdites barres étant déplaçables entre une position effacée et io une position déployée en cas de retournement du véhicule, les premières extrémités desdites barres étant articulées à un support; - un système en précontrainte pour le déploiement des barres; et un système de verrouillage qui maintient les barres en précontraintes et qui se libère grâce un système de déclenchement; ledit véhicule comprenant un élément de structure du véhicule situé à l'arrière des sièges, ledit élément de structure s'étendant transversalement sensiblement horizontalement, et étant supporté latéralement à ses extrémités sur le châssis dudit véhicule, ledit élément de structure comprenant une partie inférieure située à une certaine hauteur au-dessus du plancher du véhicule, et une partie supérieure sur laquelle ledit support est monté fixement. Ainsi, les articulations des barres sont montées au-dessus de l'élément de structure, sur un support qui peut également recevoir les systèmes de précontrainte, de verrouillage et de commande des barres cintrées de sécurité. L'élément de structure étant supporté latéralement, l'espace situé à l'avant du compartiment à bagages est laissé libre sur toute la hauteur entre le plancher et la partie inférieure de l'élément de structure. Dans un mode de réalisation particulier, le véhicule possède un toit comprenant 30 plusieurs éléments rétractables vers une position de rangement située à l'arrière des sièges, et un ou plusieurs desdits éléments de toit vient/viennent se loger en partie sous ledit élément de structure lorsqu'il/ils est/sont dans ladite position de rangement. Egalement dans un mode de réalisation particulier, des systèmes antiretour sont disposés entre des parties latérales de structure du véhicule et chacune des deuxièmes extrémités des barres, de sorte à empêcher le retrait des barres lorsqu'elles sont en position déployée. Egalement dans un mode de réalisation particulier, le support est disposé dans io un plan transversal du véhicule et les parties des barres partant desdites deuxièmes extrémités sont situées, dans leur position effacée, vers l'avant et à distance du plan transversal du véhicule dans lequel est disposé le support. Egalement dans un mode de réalisation particulier, l'élément de structure sur 15 lequel est monté fixement le support est une poutre. Plus particulièrement, lesdites parties latérales de structure du véhicule peuvent être des caissons creux adaptés à recevoir intérieurement ladite partie des barres en position effacée ainsi que les systèmes anti-retour. La poutre peut également posséder deux extrémités reliées aux dits caissons creux qui sont disposés de part et d'autre du châssis du véhicule. Dans un mode de réalisation particulier, chaque système anti-retour comprend 25 un dispositif de guidage destiné à guider les barres lors de leur déploiement. Egalement dans un mode de réalisation particulier, les premières extrémités des barres cintrées sont articulées au support au voisinage l'une de l'autre et le système en précontrainte, le système de verrouillage et le système de déclenchement sont intégrés au support, formant ainsi une unité de support assurant l'articulation des barres, leur verrouillage, la précontrainte et leur déploiement. Plus particulièrement, le système de verrouillage et le système de déclenchement peuvent être communs à l'ensemble des barres. L'invention a également pour objet un ensemble de sécurité destiné à équiper un véhicule tel que décrit ci-dessus, ledit véhicule comprenant: deux barres cintrées possédant chacune une première et une deuxième extrémité, lesdites barres étant déplaçables entre une position effacée et une position déployée en cas de retournement du véhicule, les premières io extrémités desdites barres étant articulées sur un support; - un système en précontrainte pour le déploiement des barres; un système de verrouillage qui maintient les barres en précontrainte et qui se libère grâce un système de déclenchement; chacune des parties de barre cintrée partant des deuxièmes extrémités étant insérée dans un guide, destiné à guider les barres lors de leur déploiement, le guide portant un système anti-retour; - le support étant relié par l'intermédiaire des barres cintrées aux guides dont les systèmes anti-retour sont verrouillés, l'ensemble formant ainsi un module pré-assemblé. Dans un mode de réalisation particulier, des éléments de liaison relient l'unité support aux guides. L'invention a également pour objet un procédé d'assemblage d'un ensemble de sécurité tel que décrit ci-dessus consistant à : installer les systèmes en précontrainte, le système de verrouillage et le système de déclenchement sur ledit support pour former l'unité de support; installer les premières extrémités des barres dans les articulations de l'unité de support et placer les barres dans leur position déployée; relier les deuxièmes extrémités des barres aux guides par verrouillage des systèmes anti-retour; - présenter le module précédemment assemblé au dessus dudit élément de structure du véhicule et positionner les guides au dessus des parties latérales de structure; abaisser le module pré-assemblé en insérant les guides dans les parties 5 latérales de structure; fixer l'unité de support sur l'élément de structure et les guides aux parties latérales de structure; - libérer le système de verrouillage; pivoter les barres de la position déployée vers la position effacée, les deux lo extrémités étant guidées par les guides, et; verrouiller le système de verrouillage. Dans un mode de mise en oeuvre particulier, lors du pré-assemblage de l'ensemble de sécurité, on relie l'unité de support et les guides par des 15 éléments de liaison. On décrira maintenant à titre d'exemples non limitatifs un mode de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés dans 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 25 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. 2871757 6 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 io 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'. s 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 io 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 2871757 8 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 contre l'action de la io 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, ou unité de support, 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. Il 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. Véhicule automobile comprenant au moins une rangée de sièges montés fixement sur le plancher, ledit véhicule étant équipé d'un ensemble de 5 sécurité en cas de retournement, ledit ensemble comprenant: deux barres cintrées (1, 1') possédant chacune une première et une deuxième extrémité, lesdites barres étant déplaçables entre une position effacée et une position déployée en cas de retournement du véhicule, les premières extrémités desdites barres étant articulées à un support; - un système en précontrainte pour le déploiement des barres; et un système de verrouillage qui maintient les barres en précontrainte et qui se libère grâce un système de déclenchement; caractérisé en ce qu'il comprend un élément de structure du véhicule situé à l'arrière des sièges, ledit élément de structure (12) s'étendant transversalement sensiblement horizontalement, et étant supporté latéralement à ses extrémités sur le châssis (11) dudit véhicule, ledit élément de structure comprenant une partie inférieure située à une certaine hauteur (h) au-dessus du plancher (14) du véhicule, et une partie supérieure sur laquelle ledit support est monté fixement. 2. Véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il possède un toit comprenant plusieurs éléments rétractables vers une position de rangement située à l'arrière des sièges, et en ce qu'un ou plusieurs desdits éléments de toit vient/viennent se loger en partie sous ledit élément de structure lorsqu'il/ils est/sont dans ladite position de rangement. 3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que des systèmes anti-retour (8) sont disposés entre des parties latérales de structure du véhicule et chacune des deuxièmes extrémités des barres, de sorte à 30 empêcher le retrait des barres lorsqu'elles sont en position déployée. 4. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le support est disposé dans un plan transversal du véhicule caractérisé en ce que les parties des barres partant desdites deuxièmes extrémités sont situées, dans leur position effacée, vers l'avant et à distance du plan transversal du véhicule dans lequel est disposé le support. 5. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément de structure (12) sur lequel est monté fixement le support est une poutre. 6. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que lesdites parties latérales de structure du véhicule sont des caissons creux (13, 13') adaptés à recevoir intérieurement ladite partie des barres en position effacée ainsi que les systèmes anti-retour (8). 7. Véhicule selon les revendications 5 et 6 caractérisé en ce que la poutre possède deux extrémités reliées aux dits caissons creux qui sont disposés de part et d'autre du châssis (11) du véhicule. 8. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque système anti-retour (8) comprend un dispositif de guidage destiné à guider les barres(1, 1') lors de leur déploiement. 9. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les premières extrémités des barres cintrées sont articulées au support au voisinage l'une de l'autre et que le système en précontrainte, le système de verrouillage et le système de déclenchement sont intégrés au support, formant ainsi une unité de support (4) assurant l'articulation des barres, leur verrouillage, la précontrainte et leur déploiement. 10. Véhicule selon la revendication 9 caractérisé en ce que le système de verrouillage et le système de déclenchement sont communs à l'ensemble des barres. 11. Ensemble de sécurité destiné à équiper un véhicule selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il comprend: - deux barres cintrées (1, 1') possédant chacune une première et une deuxième extrémité, lesdites barres étant déplaçables entre une position effacée et une position déployée en cas de retournement du véhicule, les io premières extrémités desdites barres étant articulées sur un support; un système en précontrainte pour le déploiement des barres; un système de verrouillage qui maintient les barres en précontrainte et qui se libère grâce un système de déclenchement; chacune des parties de barre cintrée partant des deuxièmes extrémités 15 étant insérée dans un guide (6, 6'), destiné à guider les barres lors de leur déploiement, le guide portant un système anti-retour (8) ; le support étant relié par l'intermédiaire des barres cintrées aux guides, dont les systèmes anti-retour sont verrouillés, l'ensemble formant ainsi un module pré-assemblé. 12. Ensemble de sécurité selon la revendication 11 caractérisé en ce que des éléments de liaison (16, 16')relient l'unité support (4) aux guides (6, 6'). 13. Procédé d'assemblage d'un ensemble de sécurité selon la revendication 11 ou 12 sur un véhicule selon l'une des revendications 1 à 10 consistant à : installer les systèmes en précontrainte, le système de verrouillage et le système de déclenchement sur ledit support pour former l'unité de support (4); installer les premières extrémités des barres (1, 1') dans les articulations de l'unité de support et placer les barres (1, 1') dans leur position déployée; relier les deuxièmes extrémités des barres (1, 1') aux guides (6, 6') par verrouillage des systèmes anti-retour (8) ; présenter le module précédemment assemblé au dessus dudit élément de structure (12) du véhicule et positionner les guides (6, 6') au dessus des parties latérales (13, 13') de structure; - abaisser le module pré-assemblé en insérant les guides (6, 6') dans les 5 parties latérales de structure (13, 13') ; - fixer l'unité de support sur l'élément de structure et les guides aux parties latérales de structure; - libérer le système de verrouillage; pivoter les barres (1, 1') de la position déployée vers la position effacée, les io deux extrémités étant guidées par les guides, et; verrouiller le système de verrouillage. 14. Procédé d'assemblage suivant la revendication 13 caractérisé en ce que, lors du pré-assemblage de l'ensemble de sécurité, on relie l'unité de support (4) 15 et les guides (6, 6') par des éléments de liaison (16, 16').