Brevet FR2979291A1 — publié le 20130301

AMORTISSEUR DE FIN DE COURSE POUR TOIT OUVRANT DE VEHICULE A COMMANDE MANUELLE L'invention a trait à un amortisseur de fin de course d'un dispositif de guidage d'un élément mobile tel qu'un toit ouvrant de véhicule. L'invention a trait également à un dispositif de guidage d'un élément mobile, pourvu d'un ou plusieurs amortisseurs de fin de course, ainsi qu'à un toit ouvrant de véhicule comprenant un dispositif de guidage du toit, pourvu d'un ou plusieurs amortisseurs de fin de course. Le document de brevet US 5,361,540 divulgue un dispositif de guidage d'une porte latérale coulissante d'un véhicule automobile. Ce dispositif est pourvu d'un amortisseur de fin de course sous forme d'un butoir apparemment fait d'un bloc de matériau élastique. Ce bloc présente une surface de contact avec un élément fixe avec la porte, cette surface de contact étant inclinée par rapport à la direction principale de guidage de la porte par rapport au véhicule. Ce type de butoir sert essentiellement de butée de fin de course et peut éventuellement partiellement amortir le mouvement de la porte. La construction massive de ce butoir ne lui permet en effet pas de se déformer de manière significative. Le document de brevet FR 2 945 987 Al divulgue un dispositif de guidage et d'amortissement d'un toit ouvrant rigide d'un véhicule automobile. Le toit rigide comprend des glissières le long de ses deux côtés, ces glissières coopérant avec des roulettes ou galets de guidage montés sur une partie supérieure de la caisse du véhicule. Deux bielles sont disposées à l'arrière du toit, de chaque côté latéral dudit toit. Ces bielles sont articulées à une première extrémité à la caisse du véhicule et à une deuxième extrémité au bord arrière du toit. Des premiers ressorts de traction sont disposés entre la caisse et une portion des bielles, de manière à s'opposer au poids du toit lorsque ce dernier est en position escamotée généralement verticale. Les deuxièmes ressorts de traction sont disposés entre une portion des bielles et le bord arrière du toit. Ces deuxièmes ressorts s'opposent également au poids du toit en position escamotée et facilitent la manoeuvre manuelle de ce dernier d'une position intermédiaire vers une position déployée. Les premiers et deuxièmes ressorts, combinés avec la géométrie des bielles, assurent une fonction d'amortissement du mouvement du toit. Cette fonction d'amortissement est combinée avec une fonction d'allégement des efforts à fournir pour manipuler manuellement le toit. Ils ne permettent pas d'amortir de manière efficace les mouvements du toit en fin de course, en particulier lorsque le toit est manipulé de manière trop rapide. L'invention a pour objectif de proposer une solution à au moins un des inconvénients sus mentionnés. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer une solution plus efficace et peu coûteuse pour l'amortissement du mouvement d'un élément mobile guidé par des moyens de guidage, lorsque ce dernier arrive en fin de course. L'invention a pour objet un amortisseur de fin de course d'un dispositif de guidage d'un élément mobile, remarquable en ce qu'il comprend: un support ; et un ressort à lame disposé sur le support de manière à pouvoir être déformé élastiquement en flexion par le contact de l'élément mobile avec le ressort. Le ressort peut être généralement rectiligne. Il peut également présenter un profil courbe, préférentiellement essentiellement suivant un arc de cercle, formant ainsi 15 une surface convexe et une surface concave. Dans ce cas, la surface convexe du ressort peut être la surface de contact avec l'élément mobile. Différents modes de fixation du ressort au support sont possibles. Le ressort peut être encastré à une extrémité. Il peut également être monté libre de coulisser à ses deux extrémités, avec préférentiellement toutefois des moyens limitant son 20 coulissement. Selon un mode avantageux de l'invention, le ressort comprend une première extrémité montée libre en rotation sur le support et une deuxième extrémité libre de coulisser par rapport au support selon la direction principale du ressort. Selon un autre mode avantageux de l'invention, le support comprend une ouverture 25 recevant la deuxième extrémité du ressort, ladite ouverture permettant au ressort de coulisser. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, l'amortisseur comprend plusieurs ouvertures réparties selon une direction généralement transversale à la direction principale du ressort à hauteur des ouvertures, de manière à former 30 plusieurs positions du ressort. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le ressort s'enroule sur lui-même à sa première extrémité de manière à former un orifice recevant un axe de fixation au support. L'invention a également pour objet un dispositif de guidage d'un élément mobile, comprenant: au moins un rail de guidage; un amortisseur de fin de course; remarquable en ce que l'amortisseur de fin de course est conforme à l'invention. Selon un mode avantageux de l'invention, le support est fixé au rail de guidage. Selon un autre mode avantageux de l'invention, le dispositif est un dispositif de guidage d'un toit ouvrant de véhicule et l'amortisseur est disposé en fin de course de fermeture du toit de manière à assurer une fonction supplémentaire d'éjection lors de l'ouverture du toit. L'invention a également pour objet un toit ouvrant de véhicule, comprenant: un élément de toit mobile; un dispositif de guidage de l'élément de toit mobile; remarquable en ce que le dispositif de guidage est conforme à l'invention. Selon un mode avantageux de l'invention, l'élément de toit mobile comprend au moins un poussoir rigidement fixé au toit, apte à entrer en contact avec le ressort de l'amortisseur. L'invention peut également avoir pour objet un véhicule automobile comprenant un dispositif de guidage et/ou un toit ouvrant selon l'invention. Les mesures de l'invention permettent de réaliser un amortisseur de fin de course performant et de construction simple. En effet, l'utilisation d'un ressort à lame confère une course d'amortissement intéressante combinée à une raideur raisonnable. L'amortissement peut donc s'opérer sur une course significative et la force raisonnable exercée par le ressort permet d'assurer une fonction supplémentaire qui consiste à éjecter l'élément mobile de sa position en fin de course lorsqu'il est déverrouillé. Cet effet est particulièrement intéressant pour un toit ouvrant lorsque ce dernier est déverrouillé du pare-brise en vue de l'escamoter. L'effet du ressort permet ainsi de déplacer le toit sur une courte distance, généralement suffisante pour continuer le mouvement du toit en vue de son ouverture. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une vue latérale de la partie arrière d'un véhicule équipé d'un toit ouvrant rigide en position déployée (ou fermée), le toit étant guidé par un dispositif de guidage conforme à l'invention ; - La figure 2 est une vue correspondant à la figure 1 où le toit rigide est en position intermédiaire entre une position déployée et une position escamotée ; - La figure 3 est une vue en coupe selon un plan longitudinal médian du véhicule des figures 1 et 2, illustrant le toit rigide en position déployée (correspondant à la figure 1) et en position intermédiaire (correspondant à la figure 2), le toit étant guidé par un dispositif de guidage conforme à l'invention ; - La figure 4 est une vue en perspective de l'extrémité d'un rail de guidage du dispositif de guidage du toit des figures 1 à 3, le rail étant équipé d'un amortisseur de fin de course conforme à l'invention. La figure 1 illustre la partie arrière d'un véhicule 2 équipé d'un toit ouvrant rigide 4. Ce dernier s'étend, en position déployée, depuis une partie arrière de la caisse 8 du véhicule jusqu'au pare-brise 6. Le véhicule est du type coupé à deux portes 12. Le toit ouvrant 4 est du type à mouvement manuel, à savoir que son déplacement depuis une position déployée vers une position escamotée et vice-versa est opéré manuellement. Le déplacement du toit 4 est guidé notamment par un dispositif de guidage comprenant un rail de guidage 10 disposé de chaque côté du véhicule de manière à guider les deux bords latéraux du toit 4. La figure 2 illustre le véhicule de la figure 1, où le toit ouvrant 4 est en position intermédiaire. Cette position correspond à une position intermédiaire entre la position déployée de la figure 1 et une position escamotée où le toit ouvrant 4 est en position majoritairement verticale derrière les dossiers des sièges. A la figure 2, cette position correspond approximativement à celle du rail 10 disposé entre les dossiers des sièges (non visibles) et les roues arrière. 2 9 792 91 5 Le dispositif de guidage comprenant le rail 10 est équipé d'amortisseurs de fin de course du toit ouvrant 4 en position déployée et/ou en position escamotée. Les amortisseurs et leur agencement par rapport au dispositif de guidage sont illustrés aux figures 3 et 4. 5 La figure 3 illustre une vue en coupe selon un plan longitudinal médian du véhicule de la figure 2. On peut observer que le toit 4 est illustré uniquement par l'épaisseur d'une vitre constituant sa partie couvrante, étant entendu qu'il comporte d'autres éléments tels qu'un cadre et des moyens de fixation. Le toit 4 en position déployée est illustré en trait plein, alors que le toit 4 en position intermédiaire est illustré en 10 trait interrompu. La figure 3 illustre un des deux rails 10 de guidage du dispositif de guidage du toit 4. Le rail 10 est fixé à la partie arrière 8 de la caisse du véhicule et comporte une glissière 24 dans laquelle coulisse un galet 26. Le galet 26 est soutenu par un palier 14 rigidement lié au cadre du toit 4. Le palier 14 présente une section circulaire à hauteur de l'amortisseur constitué d'un support 18 monté sur le 15 rail 10 et d'un ressort à lame 16 monté sur le support 18. Le ressort à lame 16 présente un profil généralement courbé approximativement en arc de cercle avec sa convexité orientée vers le palier 14 qui sert de poussoir. Le ressort 16 est monté à une de ses extrémités pivotant sur le support 18, l'autre extrémité étant insérée dans une ouverture 20 du support, cette ouverture 20 permettant au ressort 16 de 20 coulisser librement (aux forces de frictions près). La figure 3 illustre en trait plein le ressort 16 et l'ensemble palier 14 et galet 26 lorsque ce dernier est en contact avec le ressort sans le déformer. En trait interrompu sont illustrés le ressort 16 et l'ensemble palier 14 et galet 26 lorsque ce dernier déforme le ressort. Cette déformation a lieu en fin de course d'un 25 mouvement de déploiement du toit 4, et ce afin d'amortir le mouvement qui peut, en l'absence d'un tel dispositif, être accompagné d'un choc potentiellement important. Cet amortissement est particulièrement intéressant dans le cadre d'un mouvement manuel du toit. En effet, ce dernier peut s'avérer être assez lourd et requérir un certain effort pour sa manipulation. Plus particulièrement, lors de son déploiement depuis une position escamotée, un effort substantiel est requis pour lever le toit et ensuite l'amener vers l'avant du véhicule. Le mouvement peut donc être opéré avec une certaine vitesse qui peut alors potentiellement endommager le système de verrouillage de l'avant du toit avec le pare-brise. Un tel mouvement peut également 2 9 792 91 6 endommager des butées de fin course du dispositif de guidage et ou les moyens de guidage du toit coopérant avec le dispositif de guidage. L'amortisseur peut également jouer un rôle d'éjecteur du toit de sa position verrouillée avec le toit du véhicule. En effet, en raison de la position de l'amortisseur 5 en fin de course, celui-ci sera sous tension lorsque le toit atteint sa position définitive. Il est généralement maintenu en position déployée par un verrouillage du bord avant de son cadre avec le toit du véhicule. Le fait de libérer ce verrouillage va libérer le toit et permettre au ressort sous tension de déplacer le toit légèrement vers l'arrière. Ce mouvement peut ainsi initier le mouvement d'ouverture et par 10 conséquent assister partiellement ce dernier. La nature élastique de l'amortisseur lui confère par conséquent un avantage par rapport à un amortisseur à dissipation. Il est à noter qu'un ou plusieurs amortisseurs du type décrit ci-avant peuvent également être présents en fin de course opposée à celle de la figure 3, plus 15 précisément à l'extrémité basse du dispositif de guidage. Une telle configuration permet pareillement d'amortir la fin du mouvement d'escamotage du toit 4. Cette position du toit 4 peut être également verrouillée, similairement à la position déployée, et le ou les amortisseurs en fin de course d'escamotage peuvent ainsi également jouer un rôle d'éjecteur lors de la libération du verrouillage dans cette 20 position. La figure 4 illustre plus en détail la construction de l'amortisseur et son montage sur le rail de guidage 10. On peut observer que le support 18 est essentiellement constitué d'une tôle pliée à environ 90°, de manière à pouvoir épouser la section de l'extrémité du rail 10. La fixation du support 18 au rail 10 peut ainsi être assurée 25 facilement par des moyens connus en soi tels que par vissage, soudage, rivetage, etc. Il est à noter que le support ne doit pas nécessairement être fixé directement au dispositif de guidage. Il peut en effet être fixé à la caisse du véhicule, à laquelle le dispositif de guidage est lui-même également fixé. Le ressort à lame 16 comprend une partie roulée à une première extrémité. Cette 30 partie roulée forme un orifice cylindrique dans lequel est insérée une vis 22. Le support 18 comprend également un orifice cylindrique de diamètre similaire en vue de recevoir la vis 22 en question. Cette vis permet d'assurer un montage pivotant du ressort 16 par rapport au support 18. La deuxième extrémité du ressort est libre et montée coulissante dans une ouverture 20 formée dans le support 18, plus précisément dans la partie du support 18 s'étendant généralement parallèlement à la direction de guidage du rail 10. Le profil du ressort forme une courbe simple, correspondant approximativement à un arc de cercle, la courbe ayant une simple convexité orientée vers l'ensemble palier 14 et galet 26. Le ressort est ainsi apte à être déformé par le contact du palier 14 avec la surface convexe du ressort. En se déformant, le profil du ressort va se modifier. La deuxième extrémité du ressort 16 peut ainsi coulisser librement lors de la déformation du ressort. En se déformant, ce dernier va en effet modifier son rayon de courbure et allonger sa longueur rectiligne mesurée entre ses deux extrémités. Le rayon de courbure du ressort au repos pourra être choisi de manière à assurer une course de déformation suffisante pour assurer la fonction d'amortissement et éventuellement la fonction d'éjection du toit. Le support 18 peut comprendre plusieurs ouvertures 20 réparties selon la direction principale de déplacement du toit suivant le dispositif de guidage. Cela permet de positionner le ressort 16 dans différentes positions en fonction de l'application. En effet, en fonction de l'ouverture qui sera choisie, le ressort entrera en contact plus ou moins tôt avec le toit lorsqu'il s'approche de sa position de fin de course. La fonction d'amortissement et/ou d'éjection sera par conséquent influencée par le choix de l'ouverture 20 dans laquelle le ressort 16 sera disposé. La ou les ouvertures 20 présentent une forme généralement rectangulaire de dimension légèrement supérieure à la section du ressort. Le surdimensionnement de la ou des ouvertures peut être compris entre 5% et 30% par rapport à la section du ressort. La ou les ouvertures sont dimensionnées pour permettre un déplacement libre, c'est-à-dire sans serrage, du ressort. Elles assurent également un maintien en position du ressort. Le ressort 16 est conçu de manière à ce que sa section transversale soit généralement perpendiculaire à la direction principale de déplacement du toit suivant le dispositif de guidage. Le ressort 16 peut comporter plusieurs lames superposées de manière connue en soi de l'homme de métier. Bien que l'invention ait été décrite dans le cadre d'un toit ouvrant de véhicule, il est à noter qu'elle peut être mise en oeuvre dans d'autres types d'applications. En effet, le toit ouvrant peut être remplacé par tout type d'élément mobile guidé par un dispositif de guidage, tel que notamment celui illustré aux figures. Le dispositif de guidage peut cependant prendre d'autres formes, notamment sans rail à proprement parler. En effet, il peut par exemple comprendre un système de tringles et/ou des bielles assurant une cinématique définie à un élément mobile. L'amortisseur décrit en relation aves les figures peut alors être mis en oeuvre dans un tel système et présenter les mêmes avantages.