Brevet FR2900901A1 — publié le 20071116

L'invention concerne une structure porteuse d'un toit rétractable sur un véhicule, ainsi qu'un véhicule ainsi équipé. Un but est ici de réaliser une structure robuste et compacte permettant le basculement du toit sur un véhicule convertible apte à couvrir ou découvrir à volonté ce dernier tout en renforçant en la structure du véhicule. Selon une caractéristique importante, la structure porteuse s'étendra transversalement à l'axe longitudinal du véhicule, entre les bords latéraux de ce dernier, et sera relié structurellement à la caisse, en recevant sur elle la fixation de moyens d'entraînement du toit pour le mouvement de ceLui-ci par rapport à la caisse, ces moyens d'entraînement s'étendant entre elle et le toit. Favorablement : - les moyens d'entraînement du toit comprendront des bras latéraux qui s'étendront le long des bords latéraux du véhicule, seront montés à rotation sur la structure porteuse et auxquels seront reliés plusieurs éléments de toit assurant le recouvrement de l'habitacle du véhicule, dans un état fermé de celui-ci au-dessus de cet habitacle, - et ladite structure recevra en outre la fixation à elle de moyens d'actionnement de ces moyens d'entraînement, les moyens d'actionnement étant reliés, dans l'environnement de la structure, aux dits moyens d'entraînement du toit par des moyens de transmission s'étendant transversalement à l'axe longitudinal du véhicule. De préférence, la structure porteuse comprendra au moins un élément tubulaire s'étendant transversalement, comme indiqué avant, et ce ou ces éléments tubulaires seront favorablement creux pour recevoir intérieurement l'organe de transmission du mouvement depuis les moyens d'actionnement 7ers les moyens d'entraînement du toit. Outre qu'elle supportera le toit, avec ses différents éléments ou panneaux de recouvrement de l'habitacle, la structure porteuse recevra favorablement, fixés à elle, lesdits moyens d'actionnement qui pourront consister en un actionneur unique, central. En outre, il est prévu que cette structure porteuse puisse recevoir fixement des arceaux de sécurité s'élevant au-dessus d'elle, derrière les dossiers des sièges de l'habitacle. Selon une autre caractéristique, on a par ailleurs prévu que cette structure porteuse puisse recevoir une lunette arrière montée mobile par rapport à elle. Différents avantages peuvent être cités en relation avec les solutions ici présentés : - les moyens d'entraînement du toit, en particulier s'il s'agit de bras allongés comme déjà évoqués, ne couperont pas la structure du véhicule lors du mouvement du toit, d'où un accroissement de la résistance, - l'ensemble du toit pourra être réalisé sous forme d'un module incorporant la structure porteuse ainsi que les moyens d'actionnement et les moyens intermédiaires de transmissicn, - l'adjonction d'arceaux et/ou d'un module de lunette rapporté, possiblement mobile par rapport à elle et/ou à la caisse, pourra permettre différentes adaptations. Une description plus détaillée de l'invention, sur la base d'exemples comprenant d'abord un mode préféré de réalisation est fourni ci-après, en relation avec les dessins non-limitatifs dans lesquels : - la figure 1 montre, conformément à l'invention, un toit et une partie de son mécanisme d'actionnement montés sur un véhicule convertible dont on voit une partie de la caisse et de la carrosserie, en vue schématique de côté, - la figure 2 correspond à une demi-vue, partie arrière droite, du véhicule dans le sens de la flèche II 10 de la figure 1, - les figures 3 et 4 montrent partiellement, en perspective et en éclaté, la structure porteuse et les moyens qui peuvent lui être associés pour structurer la caisse et commander le basculement du toit en sécurité et 15 en favorisant la résistance structurelle, - et la figure 5 correspond à la coupe selon la ligne V-V de la figure 2. Comme montré figures 1 et 2, l'invention se rapporte donc à un véhicule convertible 1 comprenant une 20 caisse 3 pourvue d'une carrosserie 5. Un toit 7, ici à éléments de recouvrement rigides, est mobile entre une position fermée au-dessus de l'habitacle 9 et une position ouverte située à l'écart de l'habitacle dont le dessus peut être alors entièrement 25 découvert. Pour recouvrir entièrement l'habitacle, le toit 7 comprend au moins deux éléments rigides de toit 7a, 7b, situés l'un derrière l'autre suivant l'axe longitudinal X du véhicule, dans l'état fermé du toit. Il s'agit ici de 30 deux panneaux galbés derrière lesquels on distingue, toit fermé, une structure transversale dressée 8, distincte du toit et portant la lunette arrière 8a. Une description d'une possible réalisation est fournie plus loin. Figure 1, ce toit rigide 7 est, dans son état fermé, montré en traits pleins et est alors au-dessus de la tête de l'occupant 11 assis dans l'habitacle. L'élément 7a peut être alors verrouillé à l'avant à la traverse 51 du pare-brise 53. Dans son état ouvert, le toit est rangé derrière l'habitacle, dans l'espace de rangement 13 situé en haut et vers l'avant:. du coffre arrière 15 du véhicule. Dans cet état, le toit 7 est montré en traits mixtes sur la figure 1, avec ses deux éléments 7a, 7b sensiblement à plat, globalement l'un (7a) au-dessus de l'autre, après que l'élément arrière 7b ait basculé par rapport à la caisse 3 d'environ 180 . La lunette 8a peut être fixe ou mobile par rapport à la caisse et le toit être différent, tel un toit à plusieurs éléments rigides de recouvrement où l'élément arrière, assimilable à 7b bien qu'en particulier de forme différente, intégrerait la lunette arrière qui pourrait donc bouger avec le toit, le cas échéant. Le mouvement du toit 7 par rapport à la caisse 3 est en particulier réalisé par l'intermédiaire de moyens latéraux d'entraînement dont seul l'un, 17a, est représenté, pour l'un des côtés latéraux du véhicule, une réalisation symétrique par rapport à l'axe longitudinal X passant par le plan vertical médian 20 du véhicule étant facile à imaginer. C'est grâce à ces moyens latéraux d'entraînement, qui s'étendent le long des bords latéraux 50 du véhicule, carrosserie 5 et bords latéraux 70 au moins de l'élément arrière de toit 7b, que le toit est porté par la caisse et s'articule en basculant par rapport à elle. L'élément avant de toit 7a est d'ailleurs lui-même articulé en 19 sur ces moyens latéraux d'entraînement. Les moyens latéraux, tels que 17a, d'entraînement du toit comprennent ici principalement des bras allongés latéraux articulés, autour d'un axe fixe 170c, à une structure 21 porteuse du toit, elle-même supportée par la caisse 3 et donc fixé rigidement à elle. L'axe 170c est situé dans l'environnement de l'extrémité arrière basse, telle que 170a, des bras, près du bord avant 18a du capot 18 du coffre et de son espace de rangement 13. Son emplacement est donc au niveau de la limite avant haute de ceux-ci ; voir figure 1 panneau avant dressé de limitation 29 situé immédiatement derrière l'habitacle. Dans l'exemple préféré illustré, les deux bras latéraux gels que 17a, 17b apparaissent coudés et portent, à leur extrémité opposée aux pivots transversaux, tels que 170a, l'articulation 19 de l'élément de toit avant 7a. Eventuellement, ces bras latéraux articulés pourraient être remplacés ou complétés par une structure intégrant des glissières pour l'articulation du toit (solution non représentée). L'élément arrière de toit 7b est lié, ici articulé, sur les moyens latéraux d'entraînement du toit par des moyens de liaison 31, ici des biellettes. On notera que le capot de coffre 18 sera favorablement mobile par rapport à la caisse de sorte à permettre les mouvements de sortie et d'entrée du toit. Il pourra être articulé à la caisse vers son extrémité arrière basse, en 180, pour alors s'ouvrir par basculement vers l'arrière et se fermer à l'inverse. On pourra aussi prévoir deux éléments de capot, l'un recouvrant l'espace de rangement 13 du toit et s'ouvrant pour permettre le rangement ou la sortie du toit, l'autre recouvrant le coffre arrière 15 et s'ouvrant pour accéder aux bagages ou à un moteur. A partir des figures 2 et 3, on comprend que la structure 21 porteuse du toit s'étend transversalement à l'axe X du véhicule, globalement selon l'axe 170c, entre les bords latéraux 50. Elle est reliée structurellement à la caisse, ici par des moyens de fixation latérale 33a, 33b pouvant consister dans des pieds dressés situés aux extrémités latérales de la structure et lui donnant une forme générale en n. La structure support 21 reçoit sur elle la fixation des moyens d'entraînement du toit, tels que repérés 17a et L7b aux figures 2 et 3, 17b correspondant ici au bras articulé droit du véhicule. Ainsi la structure porteuse 21 porte à la fois le toit, c'est-à--dire en l'espèce essentiellement ses panneaux de recouvrement de l'habitacle constitués par les éléments de toit avant et arrière 7a, 7b et les moyens d'entraînement 17a, 17b qui s'étendent entre elle et le toit. Mais :La structure porteuse 21 reçoit également la fixation à elle des moyens 35 d'actionnement desdits moyens d'entraînement 17a, 17b. Pour la transmission du mouvement, les moyens d'actionnement 35 sont, dans l'environnement de la structure 21, reliés à ces moyens d'entraînement par des moyens de transmission 37 qui s'étendent transversalement à l'axe longitudinal X, et ici sensiblement suivant l'axe 170c. Plus nettement figure 3, on constate que la structure porteuse 21 comprend au moins un, et ici plusieurs, éléments tubulaires transversaux creux, s'étendant globalement suivant l'axe 170c. Figures à 4, on retrouve ainsi deux tronçons tubulaires centraux 39a, 39b et deux éléments tubulaires latéraux 41a, 41b, coaxiaux. Latéralement, la continuité entre les tronçons 39a-41a et 39b-41b est interrompue pour loger coaxialement entre eux une pièce de liaison 43a, 43b autour de ou dans laquelle va pouvoir tourner l'un ou l'autre des bras latéraux d'entraînement 17a, 17b. Ici, chaque pièce de liaison est fixée latéralement par deux brides portées par les tronçons précités. Il s'agit d'un cylindre 43a, 43b avec une fente 45 (fig.5) pour engager la douille telle que 171a figure 3, prévue à l'extrémité telle que 170a de ces bras basculants. De chaque côté de l'axe médian X, tel qu'entre les organes 43a, et 39a,41a, des surfaces de paliers de rotation pourront être intégrées à la structure. Fig.5, la fente 45 permet au bras concerné de tourner autour de l'axe 170c sur environ 180 . Etant creux, les éléments tubulaires 39a...41b peuvent recevoir intérieurement l'organe 37 de transmission du mouvement, monté tournant autour de 170c et qui peut consister en une barre par exemple carrée, permettant ainsi aux moyens d'actionnement 35 d'actionner les moyens d'entraînement du toit 17a, 17b qui s'étendent donc jusqu'à lui depuis la structure porteuse 21. Le support central 47 consiste ici en une structure dressée sur la caisse 3 à laquelle il est fixé rigidement par sa base d'appui 49. Le support central 47 peut en particulier 5 s'étendre à proximité immédiate du plan médian vertical 20 du véhicule. On pourra ainsi placer de façon central le moyen 35 d'actionnement. Ce moyen d'actionnement comprendra favorablement 10 un actionneur unique 55, ici un vérin agissant sur la pièce d'actionnement 57, laquelle est ici montée entre les parois latérales 47a, 47b du support central 47 et reçoit intérieurement, à travers son trou carré 59 monté suivant l'axe 170c, la barre de transmission 37. 15 A sa base, le moyen d'actionnement 35, ici le fût 55 du vérin, est fixé rigidement, ou éventuellement avec une certaine liberté de mouvement, sur la caisse 3, ou sur le support 47, au dessus de laquelle il se dresse. La structure porteuse 21 peut également servir à 20 la fixation d'arceaux de sécurité 61a, 61b se dressant derrière et au dessus du/des sièges 63 où est assis l'occupant 11. Il pourrait éventuellement s'agir d'un unique arceau s'étendant transversalement derrière les sièges et 25 entre eux. On a préféré ici deux arceaux se dressant au dessus de la structure porteuse 21 et fixés rigidement respectivement aux tronçons 39a, 39b, lesquels occupent donc une position fixe sur la caisse 3 et donc sur le 30 véhicule. Figure 4, on voit une solution avec un module 8 de lunette arrière permettant de rapporter aisément la lunette sur la caisse du véhicule et sa carrosserie et, ici, de la monter mobile par rapport à la caisse. Des montants latéraux dressés 65a, 65b, reliés entre eux par une platine transversale 67 sont fixés aux tronçons centraux 39a, 39b. Ainsi, cette structure rapportée, ou module, 8 peut être fixée à la structure porteuse 21, ici via des pattes 68 sur les montants 65a, 65b. Ces montants dressés 65a, 65b sont en outre pourvus chacun, en face arrière (ARR), de rails 69a, 69b dans lesquels coulissent, ici sensiblement verticalement, des coulisseaux 71a, 71b mus par un moyen d'actionnement, ici un moteur électrique 73, de manière à entraîner le long des rails la lunette arrière 8a à laquelle sont fixés les coulisseaux 71a, 71b. Des câbles d'actionnement 74 relient le moteur 73 aux coulisseaux. On notera que la structure porteuse 21 décrite ci-avant permet de réaliser un sousensemble pouvant porter : - le toit 7 et son mécanisme d'actionnement, tels que les moyens d'actionnement 35, les moyens de transmission 37, les moyens d'entraînement 17a, 17b, - le ou les arceaux de sécurité 61a, 61b, - voire un module de lunette mobile, comme décrit 25 donc en liaison avec la figure 4. On pourra le cas échéant réaliser un système de toit, sous forme d'un module pouvant être rapporté en un seul ensemble sur une caisse de véhicule déjà équipée ou non de sa carrosserie, ce système de toit modulaire 30 comprenant non seulement le toit 7 avec ses éléments de recouvrement de l'habitacle, mais également la structure porteuse 21 ainsi que les moyens précités d'actionnement 35, de liaison ?7 et latéraux d'entraînement 17a, 17b. Si l'on a effectivement utilisé, en tant que moyens latéraux d'entraînement, les bras allongés comme illustré pour partie fig.3 et plus précisément fig.l, le fait que la structure porteuse 21 incorpore des articulations principales du toit, à savoir les articulations de ces bras latéraux 17a, 17b, à l'endroit de l'axe transversal 170c, permettra, lors du débattement:/basculement de ces bras, que ceux-ci pivotent à l'endroit de cette structure 21, autour donc de l'axe 170c. La structure porteuse 21 est avantageusement réalisée sous forme d'un élément structurel de rigidificat:ion du véhicule et pourra être reliée à une partie structurelle de la caisse comme par exemple les pieds. Les bras 17a, 17b ne couperont donc pas cet élément de structuration, d'où un accroissement de la résistance et de la rigidité d'ensemble de la caisse et du véhicule. On notera encore que la lunette arrière ou le module de lunette monté(e) mobile par rapport à la caisse, et ici à la structure porteuse 21, peut être considéré(e) comme une solution technique innovante indépendante des caractéristiques de la structure porteuse présentée avant et pourrait donc faire l'objet d'une protection indépendante. Bien que non illustrés, la figure 5 peut intégrer tous les éléments de la figure 4.30 REVENDICATIONS 1. Structure porteuse d'un toit rétractable (7) sur un véhicule présentant un axe longitudinal (X), des bords (50, 70 latéraux et comprenant une caisse, la structure porteuse (21) s'étendant transversalement audit axe, entre les bords latéraux (50) du véhicule, étant reliée structurellement à la caisse (3) et recevant sur elle la fixation de moyens (17a, 17b) d'entraînement du toit (7) pour le mouvement de celui-ci par rapport à la caisse, ces moyens d'entraînement s'étendant entre elle (21) et ce toit-. 2. Structure porteuse selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que : - les moyens d'entraînement du toit comprennent des bras latéraux (17a, 17b) qui s'étendent le long des bords latéraux (70) du véhicule, qui sont montés à rotation sur la structure porteuse (21) et auxquels sont reliés plusieurs éléments de toit (7a, 7b) assurant le recouvrement de l'habitacle (9) du véhicule, dans un état fermé de celui-ci au-dessus de cet habitacle, et ladite structure (21) reçoit en outre la fixation à elle de moyens (35) d'actionnement desdits moyens (17a, 17b) d'entraînement du toit, ces moyens d'actionnement étant reliés, dans l'environnement de la structure (21), à ces moyens d'entraînement du toit par des moyens (37) de transmission s'étendant transversalement audit axe longitudinal (X). 3. Structure porteuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un élément tubulaire (39a, 39b, 41a,41b) s'étendant transversalement à l'axe longitudinal (X). 4. Structure porteuse selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend des organes de liaison (43a, 43b) fixés latéralement sur le ou l'un au moins des éléments tubulaires (39a, 39b..) et recevant à rotation les bras (17a, 17b) d'entraînement du toit appartenant auxdits moyens d'entraînement de celui-ci. 5. Structure porteuse selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que le ou les éléments tubulaires (39a, 39b..) sont creux et reçoivent intérieurement un organe (37) de transmission du mouvement depuis des moyens (35) d'actionnement vers les moyens (17a, 17b) d'entraînement du toit. 6. Structure porteuse selon l'une des revendications 3 a 5, caractérisée en ce que le ou les éléments tubulaires (39, 39b..) comprennent des portions un support central (47) porté par la selon la revendication 6, moyens d'actionnement sont (47), ces moyens (35) actionneur unique (55). selon l'une quelconque des caractérisée en ce qu'elle présente vers ses extrémités latérales des moyens (33a, 33b) de fixation latérale à la caisse (3) du véhicule. 9. Structure porteuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle 30 reçoit fixement des arceaux de sécurité (61, 63) s'élevant au dessus d'elle. de tube reliés à caisse (3). 7. Structure porteuse caractérisée en ce que les fixés au support central d'actionnement comprenant un 8. Structure porteuse revendications précédentes,10. Structure porteuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle reçoit une lunette arrière (8a) montée mobile par rapport à elle. 11. Véhicule comprenant la structure porteuse (21) selon l'une quelconque des revendications précédentes.