Brevet FR2925012A1 — publié le 20090619

DISPOSITIF DE RANGEMENT D'UNE ROUE DE SECOURS L'invention concerne un dispositif de rangement d'une roue de secours sous le plancher d'un véhicule automobile, et concerne également un véhicule automobile équipé d'un tel dispositif de rangement. Sur certains véhicules, l'accès au compartiment bagages, où sont généralement rangées les roues de secours, n'est pas possible ou n'est pas permis par le cahier des charges. C'est par exemple le cas des fourgons et des breaks, dont il faudrait alors décharger la cargaison si une panne survenait. La plupart des dispositifs connus mettent en oeuvre des mécanismes qui sont actionés verticalement, sous le plancher. Ce type de manoeuvre est cependant très difficile et nécessite des outils spécifiques, tels que des clés cliquet ou des entraîneurs, qui doivent être livrés en standard avec chaque véhicule. La manoeuvre est alors facilitée, mais reste dangereuse pour l'usager, qui doit en effet soulever la voiture à l'aide d'un cric, délivré lui aussi en standard, et rester en dessous le temps de l'effectuer. Généralement, de tels dispositifs comprennent un panier-support apte à recevoir la roue, et articulé au niveau de l'une de ses extrémités sur la caisse du véhicule, sous le plancher, de manière à pouvoir pivoter entre une position relevée sensiblement horizontale, à proximité du plancher, et une position inclinée vers le sol. Un mécanisme de verrouillage permet alors d'immobiliser l'extrémité libre du panier en position relevée. Un dispositif de rangement de roue de secours bien connu de la personne de l'Art comprend un panier en fils pliés ou soudés, supporté par deux équerres différentes (droite et gauche) et une patte soudée sur la caisse du véhicule. Le panier est commun pour les différentes largeurs de roues (la pièce de base du panier est en effet obtenue par perçage et taille d'une pièce standard), tandis que les équerres leur sont spécifiques. Le système de verrouillage est alors constitué de deux vis. L'une d'entre elles comprend un circlip, dans la gorge du trou correspondant, de manière à être imperdable. 2925012 -2-Cette solution comporte peu de pièces, mais a l'inconvénient de nécessiter le dévissage de trois vis, ce qui prend beaucoup de temps. Ainsi, le document US 3,862,696 décrit un dispositif support de roue de secours comprenant une structure support fixée sous la voiture, un panier en U, 5 monté à pivotement au niveau de l'une de ses extrémités, et fixé sur la structure support par l'intermédiaire de deux bras au niveau de son autre extrémité, et un bras de blocage de la roue lorsque le dispositif est en position verrouillée. Lorsque le dispositif est déverrouillé, les bras se déploient de manière à incliner le panier vers l'usager, qui peut alors en extraire la roue. 10 Toutefois, cette solution a un coût de fabrication élevé, dû à sa complexité de production et aux nombreuses pièces utilisées (plus de quarante). Par ailleurs, il n'assure aucune fonction d'inviolabilité, et n'est adaptable qu'aux véhicules légers et de faible coût. Le document US 4,428,513 quant à lui décrit un dispositif de rangement 15 d'une roue de secours sous le plancher d'un véhicule automobile comprenant une structure support fixée sous la voiture, un panier, monté à pivotement sur la structure support au niveau de l'une de ses extrémités, et fixé par l'intermédiaire d'un crochet au niveau de son autre extrémité. Les structures de fixation sont adaptables à la profondeur du pneu. 20 Cependant, tout comme la solution précédente, ce dispositif a un coût de fabrication élevé dû à sa complexité et au nombre de pièces qui le composent, et assure difficilement la fonction d'inviolabilité. Par ailleurs, il nécessite pour sa mise en oeuvre des outils spéciaux, qui doivent donc être fournis de manière standard avec le véhicule, et il doit être positionné dans le châssis si le 25 dispositif de verrouillage doit rester accessible par l'usager. Un objectif de l'invention est de fournir un dispositif de rangement de roue de secours sous le plancher d'un véhicule automobile qui soit simple de réalisation, comprenne peu de pièces, dont la manoeuvrabilité soit facilitée et 30 réalisable grâce à des outils standards, et dont le gabarit soit adapté au montage sur le châssis sans modification. -3 A cet effet, il est prévu, selon l'invention, un dispositif de rangement d'une roue de secours sous le plancher d'un véhicule automobile, comportant un panier-support apte à recevoir la roue de secours et monté à pivotement autour d'un axe sensiblement horizontal au niveau d'une première extrémité sur le véhicule, un bras monté, par une première extrémité, à pivotement sur le panier-support au niveau d'une deuxième extrémité opposée à la première extrémité du panier-support et comportant une deuxième extrémité, un support de guidage, apte à être fixé sur le véhicule, une coulisse commandée et montée à déplacement sur le support de guidage, une came fixement solidaire du support de guidage, et une entretoise articulée sur la coulisse, en appui sur la came et qui supporte la deuxième extrémité du bras et en contrôle un déplacement. Avantageusement, mais facultativement, le dispositif de rangement selon l'invention présente en outre au moins l'une des caractéristiques suivantes : - la coulisse est montée à translation sur le support de guidage, - le support de guidage et la came sont venus de matière l'un de l'autre, - l'entretoise comporte au moins deux bras, - l'entretoise comporte un crochet agencé de sorte à supporter la deuxième extrémité du bras, - l'entretoise et le crochet sont venus de matière l'un de l'autre, - le crochet est situé au niveau d'une extrémité de l'un des bras de l'entretoise, - lorsque le panier-support passe d'une position verrouillé sensiblement horizontale à une position inclinée et inversement, un mouvement du crochet est un mouvement de translation sensiblement verticale, - le déplacement de la coulisse entraîne un mouvement du crochet, - l'entretoise est en appui contre la came au niveau d'une extrémité de l'autre des bras de l'entretoise, - l'entretoise est montée à pivotement sur la coulisse, -4- - l'entretoise est montée à pivotement sur la coulisse au niveau d'une intersection des bras de l'entretoise, -l'entretoise est montée à pivotement sur la coulisse au niveau d'un prolongement de l'entretoise, - le déplacement de la coulisse entraîne un pivotement et un mouvement de translation de l'entretoise, l'entretoise et la came restant en contact à tout instant, - l'entretoise est en appui sur la came par l'intermédiaire d'au moins un moyen de contact, - le moyen de contact est un galet ou un patin, et - l'entretoise et le patin sont venus de matière l'un de l'autre. Il est prévu aussi, selon l'invention, un véhicule automobile comprenant un dispositif de rangement présentant au moins l'une des caractéristiques précédentes. PRESENTATION DES FIGURES - La figure 1 représente un schéma du dispositif de rangement selon l'invention, - La figure 2a représente une section d'un mode de réalisation du mécanisme de verrouillage du dispositif selon l'invention, - La figure 2b représente une section d'une variante du mode de réalisation du mécanisme de verrouillage du dispositif selon l'invention, - La figure 3 représente une vue en perspective du mécanisme de la figure 2, - La figure 4 représente une vue d'une partie du mécanisme de verrouillage du dispositif selon l'invention, - La figure 5 représente une vue d'une variante du mode de réalisation du mécanisme de verrouillage du dispositif selon l'invention, - La figure 6 représente une section transversale d'une autre partie du mécanisme de verrouillage du dispositif selon l'invention. -5 DESCRIPTION DES FIGURES Un dispositif de rangement selon l'invention comprend un panier-support 2, apte à recevoir une roue de secours 1. Le panierùsupport 2 est monté à pivotement sous le plancher d'un véhicule au niveau d'une de ses extrémités, de préférence sur une traverse extrême arrière du véhicule, au moyen d'une articulation 3, par exemple une liaison pivot. Le panier-support 2 est maintenu en position horizontale grâce à un bras 4, articulé au niveau d'une extrémité opposée à l'articulation 3 sur le panier-support 2, de manière à bloquer la roue 1, et à des moyens de verrouillage 5. Les moyens de verrouillage 5 comprennent - un crochet 6, dans lequel une extrémité libre du bras 4 est apte à venir s'accrocher en position de verrouillage, - un support 12 de guidage, fixé sur le châssis du véhicule, - une came 11, fixement solidaire du support de guidage 12, - une coulisse 8, mobile en translation dans le support de guidage 12, - une entretoise 7, comprenant deux bras 9a et 9b fixes l'un par rapport à l'autre, articulée sur la coulisse 8. - une vis d'entraînement 13, solidaire au niveau d'une extrémité d'une tête 14, placée dans le support de guidage 12 et dont un axe de rotation est 20 parallèle à un axe de translation de la coulisse 8. Le crochet 6 est en liaison fixe et solidaire avec une extrémité du bras 9a de l'entretoise 7, tandis qu'une extrémité du bras 9b est en appui contre la came 11 par l'intermédiaire d'un élément de contact 10. Par ailleurs, une articulation de l'entretoise 7 sur la coulisse 8 est formée 25 au niveau d'une intersection des bras 9a et 9b (comme illustré sur les figures 2a et 3 à 5), ou sur un prolongement 9c de l'entretoise 7 qui s'étend depuis ladite intersection, selon la configuration de la came 11, du support de guidage 12 et de l'élément de contact 10 (comme illustré sur la figure 2b). Le prolongement 9c et les deux bras sont alors fixement solidaires. 30 La coulisse 8 a une fonction d'écrou pour la vis d'entraînement 13, qui peut par ailleurs ne former qu'une seule pièce avec la tête 14. -6- Par ailleurs, la tête 14 est complémentaire d'un embout d'une manivelle standard 15 de démontage des roues, connue en soi, et assure la fixation axiale de la vis d'entraînement 13 sur le support de guidage 12. Lorsque la manivelle 15 met en rotation la tête 14, celle-ci entraîne en rotation la vis d'entraînement dans le même sens, qui entraîne alors en translation la coulisse 8 dans le support de guidage 12. Sans l'actionnement de la manivelle, la coulisse 8 est bloquée en position par la vis d'entraînement 13. Un mouvement de translation de la coulisse 8 entraîne un mouvement de plusieurs mécanismes dépendants. Comme l'entretoise 7 est articulée sur la coulisse 8 et en appui sur la came 11 par l'intermédiaire de l'élément de contact 10, l'entretoise 7 se déplace en translation solidairement avec la coulisse 8, et effectue également un mouvement de rotation par rapport à la coulisse 8 du fait de cette articulation. Le bras 9b de l'entretoise 7 effectue alors un mouvement de translation sur la came 11, et un mouvement de rotation autour d'un point (ou d'une surface) de contact entre l'élément de contact 10 avec la came 11. Un contact entre la came 11 et l'élément de contact 10, et donc l'entretoise 7, est maintenu à tout moment au cours de la manipulation. L'extrémité du bras 9a de l'entretoise 7, solidaire du crochet 6, suit alors un mouvement de translation sensiblement verticale, sous l'effet du poids appliqué par le bras 4, le panier-support 2 et la roue 1. Ce sont l'élément de contact 10, la came 11 et le bras 9b, qui permettent de transformer le mouvement de translation de la coulisse 8 en ce mouvement de translation quasi verticale du crochet 6. Le bras 9b est donc un bras de guidage. Lorsque la coulisse 8 arrive en butée contre la tête 14, dans le support de guidage 12, le panier-support 2 est incliné au maximum vers le sol, et l'usager peut sortir le bras 4 du crochet 6 afin de libérer la roue 1. Et lorsque la coulisse 8 arrive au niveau d'une extrémité, opposée à l'extrémité solidaire de la tête 14, de la vis d'entrainement 13, le crochet 6 vient en buté contre une excroissance 110 s'étendant en saillie d'une face, opposée à une face apte à être en contact avec l'élément de contact 10, de la came 11. -7- Cette excroissance 110 � ferme � alors une ouverture du crochet 6. Ainsi, l'extrémité libre du bras 4 est apte à être retenue prisonnière du crochet 6. D'autre part, dans cette position de la coulisse 8, près de la tête 14, l'introduction d'un cadenas conventionnel et connu en soi dans un ensemble de trous 20 et 22, alors en regard l'un de l'autre, formés respectivement dans la tête 14 et dans le support de guidage 12 (par exemple dans une languette 21 solidaire du support de guidage 12) rend le dispositif inviolable. Nous allons décrire à présent une forme de réalisation selon l'invention, 10 en référence aux figures 2a à 6 annexées. Dans cette forme de réalisation, l'entretoise comprend deux parois 19 sensiblement planes et identiques, reliées entre elles par deux axes 20 et 21 sensiblement parallèles entre eux. Etant donné que l'entretoise 7 est symétrique en miroir par rapport à un plan qui la coupe longitudinalement, nous 15 nous efforcerons de ne décrire qu'un des deux côtés. L'autre sera obtenu par symétrie en miroir par rapport à ce plan. Une paroi comprend deux bras 9a et 9b reliés solidairement et de manière fixe au niveau de l'une de leurs extrémités. L'entretoise 7 est articulée sur la coulisse au niveau de leur intersection, par exemple à l'aide d'un axe 20 porté par la coulisse 8 passant par des trous complémentaires pratiqués dans l'entretoise 7. L'extrémité libre du bras 9a est en forme de crochet 6, l'ouverture du crochet 6 étant tournée vers le haut de manière à pouvoir accueillir le bras 4 lors du verrouillage du mécanisme. Le crochet 6 et l'entretoise 7 sont venus de 25 matière et forment donc ici une seule et même pièce. L'extrémité libre du bras 9b quant à elle est reliée au moyen de contact 10. Selon une première variante, illustrée sur la figure 5, le moyen de contact 10 comprend un axe 17, sensiblement parallèle aux axes 20 et 21, placé sur 30 l'extrémité du bras 9b, et au moins un galet 102, de forme généralement arrondie. Lors du déplacement de la coulisse 8 dans le support de guidage 12, l'extrémité du bras 9b effectue alors un mouvement de translation le long de la 2925012 -s came 11 ainsi qu'un mouvement de rotation par rapport au point d'appui sur la came 11. Une surface extérieure arrondie du galet facilite alors ces déplacements : elle réduit en effet le frottement entre l'entretoise 7 et la came 11 en roulant sur la came 11 lors du mouvement de l'entretoise 7. 5 Il a été remarqué que les galets n'effectuaient pas un tour complet lors du verrouillage et du déverrouillage du mécanisme (c'est-à-dire entre les positions extrêmes relevée et inclinée du panier-support 2). C'est pourquoi, selon une seconde variante de réalisation, illustrée sur les figures 2a, 2b, 3 et 4, le moyen de contact 10 est formé d'un patin 101, et est solidaire de l'extrémité libre du bras 9b. Le patin 101 est tel que lors du déplacement de la coulisse 8, le pivotement du bras 9b sur la came 11 soit facilité. Le patin 101 peut par exemple avoir la forme : - d'une coque partiellement sphérique, dont une surface extérieure, convexe, est orientée vers la came 11, une surface intérieure pouvant être optionnellement évidée (figures 2a, 3 et 4), ou - d'une saillie dirigée vers le plan de symétrie de l'entretoise 7 (figure 2b). Lors du mouvement de l'entretoise 7, le patin 101 effectue alors un mouvement de rotation et de translation (glissement), le contact avec la camel l étant maintenu. Dans cette variante, les bras 9a, 9b et le cas échéant le prolongement 9c d'une paroi 19, un crochet 6 et un patin 101 de l'entretoise 7 sont venus de matière et forment une seule et même pièce : il s'agit par exemple d'une tôle découpée et pliée. L'entretoise 7 est alors obtenue par l'assemblage de deux parois 19 symétriques au moyen des axes 20 et 21. La coulisse 8 a une forme générale en U, comme illustré sur la figure 6. Elle comprend une paroi de support 21, qui porte sur une face deux parois latérales 22 sensiblement perpendiculaires à ladite paroi de support 21, et qui définissent ainsi un couloir. Une bague filetée 24 est soudée dans le couloir de la coulisse, afin de conférer à la coulisse une fonction d'écrou pour la vis d'entraînement 13. -9 La coulisse 8 comporte en outre deux protubérances 23, réalisée par déplacement de matière. Par leur positionnement de part et d'autre de la pièce, elles forment un axe d'articulation entre l'entretoise 7 et la coulisse 8. De préférence, la paroi de support 21 et les parois latérales 22 sont venue de matière et forment une seule et même pièce. Elles sont réalisées par emboutissage et pliage d'une tôle. La came 11 est fixée solidairement au support de guidage 12. Elle est plate, de manière à obtenir, lors du déplacement de la coulisse 8 et du mouvement du bras 9b de l'entretoise 7, un mouvement sensiblement vertical rectiligne de l'extrémité du bras 9a et donc, par voie de conséquence, du crochet 6 (les bras 9a, 9b et le cas échéant le prolongement 9c formant un angle fixe au niveau de leur intersection, et le déplacement de la coulisse 8 étant une translation rectiligne). La direction longitudinale de la came 11 forme un angle avec la direction de la vis d'entraînement, qui dépend de l'angle formé par les bras 9a et 9b, et le cas échéant d'un angle entre le prolongement 9c et la vis 13. De préférence, l'angle formé par les bras 9a et 9b de l'entretoise 7 est aigu, et l'angle entre la vis d'entraînement 14 et l'entretoise 7 est obtus. Selon la variante illustrée sur les figures 2a, 3 et 5, la came 11 et le support de guidage 12 sont fixés l'un à l'autre au moyen d'une soudure par points : la came 11 est alors un élément fixé entre les deux parois latérales du support de guidage 12. De plus, la came 11 comporte une excroissance 11 s'étendant en saillie de la came vers le crochet 6, l'excroissance 110 étant apte à fermer l'ouverture du crochet 6, lorsque le panier-support est en position horizontale. Selon la variante illustrée sur la figure 2b, la came 11 est intégrée dans les parois latérales du support de guidage 12, et est donc réalisée par emboutissage et pliage d'une tôle. De plus, les parois latérales présentent une excroissance 120 s'étendant en saillie de la paroi vers le crochet 6, l'excroissance 120 étant apte à fermer l'ouverture du crochet 6, lorsque le panier-support est en position horizontale. 2925012 -i0- L'idéal est d'obtenir, grâce au mécanisme de verrouillage, une trajectoire quasi linéaire de l'extrémité inclinable du bras 4 plutôt qu'une trajectoire courbe, afin d'optimiser un rapport entre une vitesse et un temps d'actionnement. En effet, cela facilite une inclinaison du panier-support 2 en évitant toute 5 singularité. Généralement, une cinématique du mécanisme de roue de secours n'autorise qu'une trajectoire courbe de l'extrémité du bras 9a, au niveau du crochet 6. Ce problème est ici résolu grâce à la structure du panier-support 2, qui en plus de recevoir la roue 1, effectue la liaison avec le mécanisme de verrouillage par l'intermédiaire du bras 4. L'articulation entre le bras 4 et le 10 panier-support 2 permet ainsi d'adapter en permanence la position du bras 4 (qui effectue au cours des manipulations un mouvement de translation et de rotation dans un même plan) et donc du panier-support 2, en fonction de la position du crochet 6. 15 Afin de mettre en place le dispositif de l'invention, de préférence sur la traverse extrême arrière du véhicule, il suffit de le fixer au moyen de deux vis et de deux écrous, placés dans deux trous de la traverse. Par ailleurs, le nombre de pièces nécessaires au dispositif étant faible (huit dans le cas où l'élément de contact est un patin 101 : le panier-support 2, 20 le bras 4, les deux parois 19 (comprenant chacun un crochet, des bras 9a et 9b, et un patin 101) de l'entretoise 7 reliées entre elles par les deux axes 20 et 21, le support de guidage 12 (d'une pièce avec la came 11) et la vis d'entraînement 13 (solidaire de la tête 14)) et sa mise en oeuvre étant simple, les coûts de fabrication sont réduits. 25 Enfin, la solution proposée est adaptable à tout type de roue. Il suffit pour cela, d'une part, de remplacer les articulations 3 par des équerres de support, et d'autre part d'insérer une cale comportant plusieurs trous de fixation entre le mécanisme de verrouillage et la traverse extrême arrière du véhicule, de 30 manière à pouvoir compenser l'écart en hauteur entre le mécanisme de fixation et les trous de fixation sur la traverse. REVENDICATIONS 1. Dispositif de rangement d'une roue de secours (1) sous le plancher d'un véhicule automobile, comportant : a. un panier-support (2) apte à recevoir la roue de secours (1) et monté à pivotement autour d'un axe sensiblement horizontal au niveau d'une première extrémité sur le véhicule, b. un bras (4) monté, par une première extrémité, à pivotement sur le panier-support au niveau d'une deuxième extrémité opposée à la première extrémité du panier-support (2) et comportant une deuxième extrémité, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre : c. un support de guidage (12), apte à être fixé sur le véhicule, d. une coulisse (8) commandée et montée à déplacement sur le support de guidage, e. une came (11) fixement solidaire du support de guidage, et f. une entretoise (7) articulée sur la coulisse, en appui sur la came et qui supporte la deuxième extrémité du bras (4) et en contrôle un déplacement. 2. Dispositif de rangement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coulisse (8) est montée à translation sur le support de guidage (12). 3. Dispositif de rangement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support de guidage (12) et la came (11) sont venus de matière l'un de l'autre. 4. Dispositif de rangement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'entretoise (7) comporte au moins deux bras (9a, 9b).-12- 5. Dispositif de rangement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'entretoise comporte un crochet (6) agencé de sorte à supporter la deuxième extrémité du bras (4). 6. Dispositif de rangement selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'entretoise (7) et le crochet (6) sont venus de matière l'un de l'autre. 7. Dispositif de rangement selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le crochet (6) est situé au niveau d'une extrémité de l'un (9a) des bras (9a, 9b). 8. Dispositif de rangement selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que, lorsque le panier-support passe d'une position verrouillé sensiblement horizontale à une position inclinée et inversement, un mouvement du crochet (6) est un mouvement de translation sensiblement verticale. 9. Dispositif de rangement selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le déplacement de la coulisse (8) entraîne un mouvement du crochet (6). 10. Dispositif de rangement selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que l'entretoise (7) est en appui contre la came (11) au niveau d'une extrémité de l'autre (9b) des bras (9a, 9b). 11. Dispositif de rangement selon l'une des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que l'entretoise (7) est montée à pivotement sur la coulisse (8) 30 12. Dispositif de rangement selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'entretoise (7) est montée à pivotement sur la coulisse (8) au niveau d'une intersection des bras (9a, 9b).25-13- 13. Dispositif de rangement selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'entretoise (7) est montée à pivotement sur la coulisse au niveau d'un prolongement (9c) de l'entretoise (7). 14. Dispositif de rangement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déplacement de la coulisse (8) entraîne un pivotement et un mouvement de translation de l'entretoise (7), l'entretoise (7) et la came (11) restant en contact à tout instant. 15. Dispositif de rangement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'entretoise (7) est en appui sur la came (11) par l'intermédiaire d'au moins un moyen de contact (10, 101, 102). 15 16. Dispositif de rangement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de contact (10, 101, 102) est un galet (102) ou un patin (101). 17. Dispositif de rangement selon la revendication précédente, caractérisé 20 en ce que l'entretoise (7) et le patin (101) sont venus de matière l'un de l'autre. 18. Véhicule automobile comprenant un dispositif de rangement selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10