Brevet FR2978411A1 — publié le 20130201

Système de ranqement d'une roue de secours comprenant une articulation à quadrilatère déformable L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles ; elle concerne plus particulièrement un système de rangement d'une roue de secours équipant un véhicule automobile. Un tel système comprend généralement une nacelle, dans laquelle est logée la roue, fixée par-dessous à un plancher du véhicule. Dans les cas de crevaison, l'utilisateur doit accéder à la nacelle par l'arrière du véhicule et par-dessous. Il doit désolidariser la nacelle du plancher, puis en extraire la roue. La nacelle est généralement montée pivotant par rapport au plancher, la nacelle démontée adoptant une position inclinée destinée à faciliter l'accès à la roue. Cette architecture déjà ancienne, illustrée par le brevet français FR 2 613 311, n'a pas connu d'évolution majeure. Il a été proposé de rendre télescopique l'articulation de la nacelle, cf. le brevet coréen KR20020029165. Les solutions connues ont toutefois l'inconvénient de ne libérer que partiellement l'accès à la roue de secours. L'extraction de celle-ci peut s'avérer difficile, en raison de sa position inclinée qui la plaque contre le bord arrière de la nacelle, de sorte que l'utilisateur doit d'abord exercer sur la roue une pression vers l'avant et vers le haut avant de s'assurer une prise pour relever la roue et l'extraire de la nacelle. Par ailleurs, lorsqu'en raison du relief du terrain l'arrière du véhicule est surélevé, le basculement brutal de la nacelle peut provoquer l'éjection de la roue, avec des risques induits de blessure pour l'utilisateur. Un premier objectif est de faciliter l'accès à la roue de secours. Un deuxième objectif est de faciliter l'extraction de la roue de secours de la nacelle. Un troisième objectif est de limiter les risques de blessure de l'utilisateur. A cet effet, il est proposé un système de rangement d'une roue de secours de véhicule automobile, comprenant une nacelle propre à accueillir la roue de secours, et une articulation de la nacelle par rapport à un plancher du véhicule, entre une position relevée dans laquelle la nacelle est voisine du plancher, et une position abaissée dans laquelle la nacelle est écartée du plancher, l'articulation comprenant des segments reliés entre eux par des axes pour former un quadrilatère déformable fixé au plancher par une extrémité supérieure et à la nacelle par une extrémité inférieure. Cette configuration permet notamment de faciliter l'accès à la roue de secours et son extraction, et diminue les risques de blessure de l'utilisateur. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : l'articulation comprend une paire de bielles montées en rotation sur le plancher par une extrémité supérieure commune, et une paire de biellettes de longueur inférieure aux bielles et montées en rotation l'une par rapport à l'autre à une extrémité inférieure commune, et par rapport aux bielles à une autre extrémité de celles-ci ; - la nacelle est fixée à l'extrémité inférieure de l'articulation par un doigt en saillie ; la nacelle comprend des moyens d'indexage par rapport au plancher, suivant un axe vertical et un axe transversal ; lesdits moyens d'indexage se présentent sous forme d'une tige solidaire de la nacelle, apte à être reçue dans un fourreau solidaire du plancher ; la nacelle comprend un crochet de fixation au plancher ; le crochet est muni d'une rondelle pour le passage d'une vis de fixation au plancher ; la nacelle est réalisée en treillis de film métallique. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode préféré de réalisation, faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue de côté illustrant un système de rangement d'une roue de secours muni d'une nacelle dans laquelle est stocké la roue, le système étant représenté dans une position relevée de rangement dans laquelle la nacelle est fixée au plancher ; la figure 2 est une vue en perspective, par-dessous, illustrant le système de rangement de la figure 1 dans la même position ; - les figures 3 à 5 sont des vues de côté illustrant successivement la désolidarisation de la nacelle du plancher (figure 3), l'abaissement de la nacelle (figure 4) et la pose de la nacelle au sol (figure 5) ; la figure 6 est une vue en perspective, par-dessus, illustrant le système de rangement en position abaissée, dans laquelle la nacelle est au sol. Sur la figure 1 est partiellement représentée l'arrière d'un véhicule 1 automobile comprenant une caisse 2 munie d'un plancher 3 qui s'étend depuis un habitacle 4 du véhicule 1 jusqu'à un coffre 5 à bagages. On définit par rapport à la caisse 2 un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir : un axe X, définissant une direction longitudinale, horizontale, confondue avec la direction générale de déplacement du véhicule 1, un axe Y, définissant une direction transversale, horizontale, qui avec l'axe X définit un plan XY horizontal, un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au plan XY horizontal. Le plancher 3 définit, sous le coffre 5 et derrière l'habitacle 4, dont on aperçoit sur la figure 1 une banquette arrière, un renfoncement 6 dans lequel est logé un système 7 de rangement d'une roue 8 de secours du véhicule 1. Le système 7 de rangement comprend une nacelle 9 propre à accueillir la roue 8 de secours, et une articulation 10 de la nacelle 9 par rapport au plancher 3. La nacelle 9 peut être réalisée de toute autre manière propre à garantir le soutien de la roue 8 et la fixation au plancher 3. Selon un mode de réalisation préféré illustré sur les figures, la nacelle 9 est réalisé en treillis de fil d'acier. L'articulation 10 se présente sous forme d'un mécanisme à quadrilatère déformable dans le plan XZ, comprenant quatre segments reliés entre eux par leurs extrémités au moyen de pivots, et comprenant deux bielles 11 et deux biellettes 12. Les bielles 11 présentent une première extrémité 13 par laquelle elles sont montées en rotation, par un axe 14 commun s'étendant suivant l'axe Y, sur une patte 15 d'ancrage solidaire du plancher 3. Ces extrémités 13, et leur axe 14 commun de fixation, forment conjointement une extrémité 16 supérieure par laquelle l'articulation 10 est fixée au plancher 3. Les biellettes 12 sont de longueur inférieure aux bielles 11. Par une première extrémité 17, les biellettes 12 sont montées en rotation l'une par rapport à l'autre par un axe 18 commun suivant l'axe Y. Cette première extrémité 17, et leur axe 18 commun de rotation, forment conjointement une extrémité 19 inférieure libre de l'articulation 10, par laquelle celle-ci est fixée à la nacelle 9, comme cela est expliqué plus en détail ci-dessous. Par une seconde extrémité 20, chaque biellette 12 est montée en rotation par rapport à une bielle 11, par un axe 21 commun suivant l'axe Y, à une seconde extrémité 22 de celle-ci. La nacelle 9 comprend des moyens d'indexage suivant les axes Y et Z, sous forme d'une paire de tiges 23 qui s'étendent en saillie vers l'avant suivant l'axe X, et sont aptes à être insérées dans des fourreaux 24 solidaires du plancher 3. On a représenté chaque fourreau 24 de manière simplifiée sous forme d'un tube en saillie suivant l'axe X, le fourreau 24 étant percé d'un alésage 25 pour l'emmanchement d'une tige 23. Afin de faciliter l'emmanchement, l'alésage 25 est de préférence muni d'un chanfrein 26 à son embouchure, comme illustré dans les cercles de détail des figures 1 et 2. La nacelle 9 comprend également : à l'avant, un doigt 27 par lequel la nacelle est accrochée, avec un degré de liberté en rotation suivant Y, à l'extrémité 19 libre de l'articulation 10 ; - à l'arrière, un crochet 28 par lequel la nacelle 9 peut être fixée au plancher 3, de manière amovible ; Selon un mode de réalisation illustré sur les figures, le doigt 27 est formé par une section en saillie, sensiblement suivant l'axe Z, d'un fil de treillis muni à son extrémité d'une partie 29 conformée en rondelle intercalée entre les biellettes 12 et dans laquelle est emmanché l'axe 18. Par ailleurs, selon un mode de réalisation illustré notamment sur la figure 2, le crochet 28 est formé par une section en saillie, sensiblement suivant l'axe Z, d'un fil de treillis recourbé à une extrémité et muni, à cette extrémité, d'une partie 31 conformée en rondelle. Une vis 31 de fixation, qui peut être du type à oreille comme illustré notamment dans le cercle de détail à droite sur la figure 2, peut être introduite au travers de la rondelle 31 et venir se prendre dans un trou 32 taraudé formé dans le plancher 3 pour fixer à celui-ci (de manière amovible) la nacelle 9. Grâce à son articulation, le système 7 de rangement est déformable entre : une position relevée (figures 1 et 2) dans laquelle la nacelle 9 est adjacente au plancher en étant logée dans le renfoncement 6, et - une position abaissée (figures 5 et 6) dans laquelle la nacelle 9 est écartée du plancher, en venant reposer sur le sol, à distance et au-dessous de la caisse 2. Dans la position relevée, le quadrilatère de l'articulation 10 est concave, les biellettes 12 étant logées entre les bielles 11 et pointant vers le plancher 3 ; les tiges 23 sont reçues dans leurs fourreaux 24 respectifs et la rondelle 30 du crochet est en regard du trou 32. Pour assurer la fixation de la nacelle 9 dans cette position, il suffit d'introduire la vis 31 conjointement dans la rondelle 30 et dans le trou 32, et de serrer au moyen de la vis 31 la rondelle 30 contre le plancher. Il en résulte un indexage précis de la nacelle suivant l'axe X, et une immobilisation de celle-ci par rapport au plancher. Comme nous l'avons déjà indiqué précédemment, l'indexage de la nacelle par rapport au plancher suivant les axes Y et Z est assurée par les tiges reçues dans leurs fourreaux. Dans la position abaissée, le quadrilatère de l'articulation 10 est convexe, les biellettes 12 pointant à l'opposé du plancher 3 ; les tiges 23 sont sorties de leurs fourreaux 24 respectifs ; la vis 31 est désolidarisée du plancher 3. Le caractère déformable de l'articulation 10 permet à la nacelle 9 de reposer sur le sol quel que soit la configuration (notamment l'assiette) de celui-ci et la hauteur de la caisse. Pour simplifier, on a représenté sur la figure 5 un sol (en trait mixte) plan et parallèle au plan XY. Pour faire passer le système 7 de rangement de sa position relevée à sa position abaissée, en vue de sortir la nacelle 9 du renfoncement et ainsi accéder à la roue 8 de secours, il suffit de retirer la vis 31 puis tirer sur la nacelle 9 vers l'arrière suivant l'axe X jusqu'au retrait des tiges 23 de leurs fourreaux 24 respectifs. La nacelle 9 est alors libre en rotation autour de l'extrémité 19 inférieure de l'articulation 10 (c'est-à-dire autour de l'axe Y), et en translation suivant les axes X et Z. Bien entendu, compte tenu de la gravité la nacelle 9 a tendance à tomber toute seule ; on peut toutefois guider son mouvement en exerçant sur elle une traction vers l'arrière, ce qui lui imprime un mouvement combiné orienté à la fois vers le bas et vers l'arrière (comme le suggèrent les flèches des figures 3 et 4), de manière à positionner la nacelle 9 en saillie par rapport à la caisse 2, et ainsi faciliter l'accès à la roue 8. Pour freiner ou empêcher la chute de la nacelle 9, il suffit d'ailleurs de monter serrés les axes 14, 18, 21. Pour replacer le système 7 de rangement dans sa position relevée à partir de sa position abaissée, on effectue les mouvements inverses. Les tiges 23 doivent d'abord être introduites dans leurs fourreaux 24 respectifs. La présence des chanfreins 26 facilite cette opération. Puis la nacelle 9 doit être positionnée suivant l'axe X de manière à placer la rondelle 30 en regard du trou 32, ensuite de quoi la vis est introduite dans le trou 32 au travers de la rondelle 30, puis serrée pour fixer définitivement (mais de manière amovible) la nacelle 9 au plancher 3. Ce système 7 de rangement, avec son articulation 10 à quadrilatère déformable, présente les avantages suivants. Premièrement, l'articulation 10 à quadrilatère déformable permet une extraction totale de la nacelle 9 du renfoncement 6. Deuxièmement, cette articulation 10 permet d'accroître considérablement la portée des déplacements de la nacelle 9. En particulier, celle-ci peut être positionnée en saillie par rapport à la caisse 2, ce qui facilite l'accès à la roue 8 de secours et son retrait de la nacelle 9. Troisièmement, grâce à cette articulation 10 la nacelle 9 peut reposer sur le sol quel que soit la hauteur du véhicule 1, même lorsqu'il s'agit d'un véhicule tout-terrain. En outre, compte tenu des degrés de liberté de la nacelle 9, en translation dans le plan XZ et en rotation autour de l'axe Y, la nacelle 9 peut reposer bien à plat sur le sol quelle que soit l'inclinaison de celui-ci par rapport à la caisse 2. Il en résulte notamment une diminution des risques de blessure de l'utilisateur, la roue 8 n'ayant pas tendance à basculer hors de la nacelle 9 lors de la manoeuvre de celle-ci. REVENDICATIONS1. Système (7) de rangement d'une roue (8) de secours de véhicule (1) automobile, comprenant une nacelle (9) propre à accueillir la roue (8) de secours, et une articulation (10) de la nacelle par rapport à un plancher (3) du véhicule (1), entre une position relevée dans laquelle la nacelle (9) est voisine du plancher (3), et une position abaissée dans laquelle la nacelle (9) est écartée du plancher (3), caractérisé en ce que l'articulation (10) comprend des segments (11, 12) reliés entre eux par des axes (14, 18, 21) pour former un quadrilatère déformable fixé au plancher (3) par une extrémité (16) supérieure et à la nacelle (9) par une extrémité (19) inférieure. 2. Système (7) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'articulation (10) comprend une paire de bielles (11) montées en rotation sur le plancher (3) par une extrémité (13) supérieure commune, et une paire de biellettes (12) de longueur inférieure aux bielles (11) et montées en rotation l'une par rapport à l'autre à une extrémité (17) inférieure, et par rapport aux bielles à une autre extrémité (22) de celles-ci. 3. Système (7) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la nacelle (9) est fixée à l'extrémité (19) inférieure de l'articulation par un doigt (27) en saillie. 4. Système (7) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la nacelle (9) comprend des moyens (23) d'indexage par rapport au plancher, suivant un axe vertical et un axe transversal. 5. Système (7) selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens (23) d'indexage se présentent sous forme d'une tige (23) solidaire de la nacelle (9), apte à être reçue dans un fourreau (24) solidaire du plancher (3). 6. Système (7) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la nacelle (9) comprend un crochet (28) de fixation au plancher (3). 7. Système (7) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le crochet (28) est muni d'une rondelle (30) pour le passage d'une vis (31) de fixation au plancher (3). 8. Système (7) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la nacelle est réalisée en treillis de film métallique.5