Brevet FR2913922A1 — publié le 20080926

ARTICULATION A AXES MULTIPLES. L'invention se rapporte à une articulation à axes multiples destinée à articuler des éléments mobiles de carrosserie de véhicule, notamment des éléments d'un toit rétractable. Elle se rapporte également au toit rétractable pourvue de la dite articulation ainsi qu'au véhicule équipé du dit toit. Pour réaliser une articulation entre deux pièces notamment d'un toit, on connaît le pivot simple US 3 146 022. L'articulation se fait entre deux barres de faible section. Lorsque l'on souhaite articuler deux éléments disposés l'un contre l'autre, il est connu de faire appel à une articulation à axes multiples comme celle décrite dans le brevet US5490709. Ce type d'articulation évite de placer un axe simple de rotation car le dispositif devient trop encombrant. A l'examen de cette articulation, on constate de suite qu'elle est très complexe. Elle comporte deux biellettes coudées articulées sur un axe commun et un jeu de biellettes de commande. Comme on peut le constater sur la figure 4 de ce brevet lorsque le toit est plié, l'articulation est déportée par rapport à l'axe médian et donc très proche des faces internes des deux pièces. L'invention propose une solution simple permettant d'assurer la proximité des bords des éléments articulés dans leur position de service et d'éviter les interférences entre les éléments lors du mouvement articulé. Elle propose en particulier une solution lorsque l'articulation doit permettre un débattement angulaire supérieur à 90 et en particulier un débattement angulaire voisin de 180 . L'invention se rapporte à une articulation à axes multiples reliant deux pièces qui dans une première position sont alignées selon un axe longitudinal et donc placées bout à bout et une seconde position où ces pièces sont disposées côte à côte, cette articulation étant caractérisée en ce que le mouvement de rotation est donné par deux biellettes croisées et dont les axes de pivots sont décalés . L'invention se rapporte également au toit pourvu de l'articulation précitée ainsi qu'au véhicule équipé dudit toit. 1 L'invention sera bien comprise à la lecture de la description ci après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin qui représente FIG 1 : Un véhicule a toit rétractable pourvu d'une couverture souple FIG 1 A : Un toit sans toile ou le toit de la figure 1 dont la toile a été retirée. 5 FIG 1B : le toit de la figure 1A en cours de manoeuvre FIG 2 : vue latérale partiellement arraché du toit de la figure 1. FIG 2A : coupe selon IIA de la figure 2 FIG 2B : coupe selon IIB de la figure 2. FIG 3 : vue de dessus du toit en position couvrant l'habitacle d'un véhicule. 10 FIG 4 :Vue de dessus du toit en position rangée dans un véhicule FIG 5 :Vue du détail V de la figure 2 FIG 6 :Vue du détail VI de la figure 3. FIG 7 : Vue du détail 7 de la figure 4 FIG 8 :Cinématique de l'articulation en considérant une pièce maintenue fixe et 15 l'autre mobile. FIG 9 Vue du toit rangé. En se reportant au dessin, on voit une articulation 1 à axes multiples destinée à relier deux pièces 2 et 3. Ces pièces 2 et 3 sont matérialisées par les tronçons 2 et 3 de bras latéraux d'un dispositif de manoeuvre d'un toit rétractable. 20 La figure 1 représente un véhicule pourvu du dit dispositif de manoeuvre et comportant une couverture souple couvrant des éléments de toit . La figure 1A représente le véhicule de la figure 1 sans la couverture souple mais pourrait représenter un véhicule non nécessairement équipé d'une couverture souple. Le toit comporte un élément avant 4 et un élément arrière 5 ainsi que des éléments 25 latéraux formés par les tronçons 2 et 3. L'élément arrière 5 est articulé sur la caisse du véhicule selon un axe transverse. Cet élément avant ou arrière occupe environ le tiers de la longueur. Dans la zone intermédiaire située entre l'élément avant et l'élément arrière, il est prévu dans l'exemple représenté un panneau 20 coulissant qui se déplace vers l'élément avant 30 et/ou arrière pour se trouver rangé entre les deux éléments avant et arrière (figure 4 ou figure 9) lorsque ceux ci sont superposés. Ce panneau coulissant repose sur les éléments avant , arrière et/ou sur les bras latéraux 6,7 ces bras latéraux étant constitué par les deux tronçons 2,3 articulés à la manière d'un compas. C'est ce mécanisme à bras latéraux 6,7 qui permet de superposer les éléments 4 avant et arrière 5 de toit. Les extrémités avant et arrière 2A, 3A des tronçons 2, 3 sont articulées sur les éléments avant et arrière et l'articulation 1 centrale reliant les deux tronçons est du type à axes multiples permettant d'une part le dégagement des bords avant 11 et arrière 10 des tronçons respectifs 3,2 des bras latéraux lors du rangement du toit et d'autre part que les dits bords 10, 11 viennent bord à bord, à proximité immédiate l'un de l'autre en position fermée du toit. L'espace entre ces bords est très faible de l'ordre de 5 millimètres Le compas formé par les deux tronçons 2,3 se plie vers l'intérieur du véhicule (figure 1B ou figure 4). L'articulation entre ces deux tronçons est à axes multiples. L'articulation permet une rotation des pièces 2,3 d'amplitude angulaire supérieure à 90 et peut atteindre plus de 180 . L'articulation permet tout particulièrement d'assurer un débattement angulaire compris entre 150 et 200 . Sur la figure 8, on a tracé la courbe d'évolution Tc (trait mixte double) du centre instantané de rotation entre les positions extrêmes C 1 (position alignée des tronçons) et C3 (possition totalement pliée) en passant par un point intermédiaire C2. On a considéré que seul le tronçon 2 de gauche sur la figure était mobile mais en réalité sur l'application décrite les deux tronçons 2,3 se meuvent en même temps. L'articulation 1 permet dans un premier temps de dégager la face frontale 10 du tronçon mobile 2 de celle 11 du tronçon fixe 3 , ce mouvement de dégagement étant combiné avec une rotation faible puis une accélération de la rotation sur le parcours final. On notera la trajectoire TO (trait mixte simple) spéciale de la face frontale 10 du tronçon mobile 2 qui comprend une première partie courbe avec un brusque point Z de changement d'orientation de la courbe. Lors de cette première partie du parcours, le bord extrême 10 du tronçon 2 mobile situé vers l'intérieur du compas s'éloigne du bord extrême 11 de l'autre tronçon 3 en restant cependant à faible distance de la paroi externe de l'autre tronçon. Lorsque le tronçon mobile a pivoté de plus de 90 , le bord extrême 10 du tronçon mobile 2 va s'éloigner de la paroi externe ( partie A de la courbe TO) du tronçon 3, ce qui permet à l'articulation d'accélérer la rotation du tronçon 2 lors de la fin du mouvement de pliage. Le centre instantané de rotation de l'articulation se déplace au cours de l'ouverture du toit d'une position Cl située à l'intérieur des bras vers une position C3 située à l'extérieur des dits bras quant les bras sont pliés. Comme on le voit en particulier sur la figure 8 l'articulation est relativement simple. Le mouvement de rotation est donné par deux biellettes 12,13 croisées dont les axes de pivots respectifs 12A, 12B et 13A , 13B sont décalés suivant l'axe longitudinal. : ainsi, dans la position alignée des tronçons, l'axe 12A est en retrait par rapport à l'axe 13A et l'axe 12B est en retrait par rapport à l'axe 13B: les axes de pivots sont donc décalés deux à deux. En position alignée des tronçons 2,3 et en vue de dessus, les biellettes forment un X écrasé , la base du X ( axes de pivot 13A, 12B) étant plus large que le sommet (axes de pivot 12A,13B), la base étant définie par la partie du X situé du côté des faces des tronçons qui viennent en vis à vis lorsque l'articulation est pliée. Dans la position pliée, la base du X ( pivot 13A, 12B) est plus étroite que son sommet (pivots 12A,13B) Les biellettes sont dépourvues de liaison entre elles contrairement à la solution US5 490 709. Deux biellettes suffisent à réaliser l'articulation. Une telle articulation permet de positionner la dite articulation à l'intérieur des bras lorsque ceux-ci sont alignés. Des fentes longitudinales pratiquées sur les côtés des bras permettent le passage des biellettes vers la position repliée illustrée à la figure 8.Dans l'exemple représenté, les pivots 12A, 12B, 13A , 13B des biellettes 12,13 sont sensiblement à axes verticaux ( perpendiculaire au plan d'appui du véhicule), les bras se déplaçant transversalement au sens de déplacement conventionnel du véhicule. Selon l'implantation des biellettes 12, 13 sur la structure résistante des bras, les biellettes pourront être coudées dans les deux plans afin d'éviter, par exemple les interférences. Les biellettes n'ont pas d'axe matériel commun, elle ont un axe fictif (centre instantané de rotation) qui se déplace lors du mouvement relatif des bras. L'axe fictif est situé aux croisement des biellettes , c'est-à-dire à l'intersection des axes longitudinaux des biellettes 12 et 13 qui s'étendent respectivement entre les pivots 12A,12B d'une part et 13A,13B. Les biellettes restent croisées tout au long du mouvement des bras. En position couvrant l'habitacle, les axes longitudinaux des biellettes s'étendent approximativement selon une direction avant/arrière. Il en est de même lorsque le toit 5 est rangé (voir figures 3 et 4). Les bras latéraux et/ou les éléments avant et arrière sont des éléments de forme présentant la surface extérieure du toit Cette surface extérieure est recouverte totalement ou en partie par une couverture souple 9. On voit en figure 9 que cette couverture souple se loge a plat dans l'espace disponible 10 entre l'élément avant et l'élément arrière lorsqu'ils sont superposés ce rangement étant obtenu par le biais du panneau coulissant 20 en formant deux plis 21,22. REVENDICATIONS 1 Articulation à axes multiples reliant deux pièces (2,3) de carrosserie qui, dans une première position, sont alignées selon un axe longitudinal et placées bord à bord et une seconde position où l'articulation est pliée, ces pièces étant disposées côte à côte, cette articulation étant caractérisée en ce que le mouvement de rotation de l'articulation est donné par deux biellettes (12,13) croisées, les biellettes étant reliées aux deux pièces par des axes de pivots qui sont décalés. 2. Articulation selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'en position alignée des pièces (2,3) selon l'axe médian, les biellettes (12, 13) forment un X écrasé, la base étant plus large que le sommet, la base étant définie par la partie du X situé du côté des faces des tronçons qui viennent en vis à vis lorsque l'articulation est pliée. 3. Articulation selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que le centre instantané de rotation de l'articulation se déplace d'une position (Cl) située à l'intérieur des pièces (2,3) vers une position (C3) située à l'extérieur des dites pièces quant les pièces sont côte à côte. 4. Toit rétractable comprenant un élément (4 ) avant, un élément (5) arrière reliés par des bras latéraux (6 ,7) composés chacun de deux tronçons (2, 3) articulés entre eux afin de superposer les deux éléments précités, ce toit étant caractérisé en ce que les deux tronçons sont reliées par une articulation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dont les axes de pivot sont sensiblement verticaux. 5. Toit rétractable selon la revendication 4 caractérisé en ce les bras latéraux 6 ,7 sont des éléments de forme présentant une surface extérieure du toit. 6. Toit rétractable selon la revendication 4 ou 5 caractérisé en ce que les éléments avant et arrière sont des éléments de forme présentant une surface extérieure du toit. 7. 'Toit rétractable selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte une couverture souple qui couvre totalement ou en partie la surface extérieure du toit. 8. 'Toit rétractable selon l'une quelconque des revendications 4 à 7 caractérisé en ce qu'il comprend un panneau coulissant disposé entre l'élément avant et ['élément arrière lorsque le toit couvre l'habitacle. 9. Toit rétractable selon l'une quelconque des revendications 4 à 8 caractérisé en ce qu'en position couvrant l'habitacle et/ou en position rangée, les axes ]longitudinaux des biellettes (12, 1) s'étendent approximativement selon une direction avant/arrière. 10.Véhicule caractérisé en ce qu'il comprend un toit selon l'une quelconque des revendications 4 à 9.