Brevet FR3040036A1 — publié le 20170217

CALE POUR DISPOSITIF DE RANGEMENT D'UNE ROUE DE SECOURS SOUS LE PLANCHER D'UN VEHICULE ET VEHICULE DOTE D'UNE TELLE CALE L'invention se situe dans le domaine des fixations de roue de secours sous le plancher d'un véhicule, par exemple d'un véhicule automobile. L'invention s'adresse en particulier aux dispositifs de rangement d'une roue de secours sous le plancher d'un véhicule du type comprenant un panier ou berceau articulé à l'une de ses extrémités sur la caisse du véhicule de façon à pouvoir pivoter en dessous du plancher autour d'un axe horizontal transversal entre une position relevée amenant la roue à proximité de ce plancher et une position abaissée proche du sol. Le dispositif comprend généralement des moyens de verrouillage et déverrouillage de l'extrémité libre du panier en position relevée. Le document FR2921332 présente un exemple de réalisation d'un tel dispositif. En position relevée la roue de secours vient se placer en contact avec une butée ou cale. La cale est 15 généralement fixée sur la surface inférieure du plancher du véhicule. Or selon les modèles de véhicule, le plancher peut être doté de moyens de renfort tels que des traverses sous-plancher ou non. Ce qui implique l'emploi de cale de hauteurs différentes selon les modèles de véhicule. Par ailleurs, il peut arriver qu'il y ait des différences d'épaisseur de pneu ce qui demande encore l'emploi de cales d'une hauteur adaptée. 20 L'invention répond à un besoin de modularité des dispositifs de calage en proposant une cale pouvant s'adapter aux différentes configurations rencontrées au niveau des véhicules et/ou des roues de secours. A cet effet, l'invention a pour objet une cale destinée à être disposée entre une roue de secours et un plancher de véhicule remarquable en ce qu'elle comprend un corps duquel 25 s'étendent au moins deux jambes d'appui destinées à venir se poser en appui sur ledit plancher et au moins un pied de fixation. Selon l'invention cet appui est direct ou indirect en ce que les jambes d'appui se placent en appui sur une traverse sous-plancher, de préférence au niveau de ses ailettes de fixation ou zone de soudure. 30 Selon des modes particuliers de réalisation, l'invention peut comprendre l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons possibles : - La cale présente un pied de fixation, de préférence central. - Au moins un pied de fixation est disposé entre lesdites jambes d'appui. 3040036 2 Le ou les pieds de fixation présentent une hauteur inférieure ou égale à celle des jambes d'appui, de préférence leur hauteur est égale à celle des jambes d'appui de sorte à ce qu'ils se posent en appui sur le plancher lorsque lesdites jambes d'appui sont posées en appui sur ledit plancher. 5 Le ou les pieds de fixation sont creux et ouverts sur la face du corps de la cale destinée à venir se placer contre la roue de secours. Au moins un pied de fixation comprend à son extrémité des moyens de fixation au plancher, de préférence ces moyens comprennent surface d'appui au plancher présentant un trou, pour le passage de moyens de fixation au plancher. Au moins un pied de fixation présente des moyens de fixation à une traverse sous plancher, de préférence ces moyens comprennent des moyens élastiques d'encliquetage disposés au niveau de la base du pied de fixation. La cale est configurée pour présenter une entrejambe entre ses jambes d'appui de largeur au moins égale à la largeur d'une traverse de renfort sous-plancher sur laquelle la cale est destinée à être fixée. La cale est configurée pour présenter des jambes d'appui de hauteur au moins égale à celle d'une traverse de renfort sous-plancher sur laquelle la cale est destinée à être fixée. La cale présente sur son corps au moins un orifice pour la fixation d'une surcale et/ou pour l'évacuation d'eau. La cale est réalisée en matériau composite comprenant une matrice en résine thermoplastique ou thermodurcissable et un renfort en fibres, de préférence le renfort en fibre comprend des fibres de verre et/ou la matrice est sélectionnée dans le groupe comprenant les résines polypropylène, polyamide, polyphtalamide, polyetherethercétone, polysulfure de phénylène, polyamide-imide, polyetherimide, polyacrylamide, polyépoxyde, polyester insaturés, vinylester ou polyester-vinylester. L'invention a également pour objet, un dispositif de rangement d'une roue sous le plancher d'un véhicule remarquable en ce qu'il comprend au moins une cale telle que définie ci-dessus de préférence la ou les cales sont positionnées pour se placer en appui contre le pneu de la roue de secours. Enfin l'invention a pour objet un véhicule comprenant un plancher remarquable en ce qu'il comprend une cale telle que définie ci-dessus ou un dispositif de rangement tel que défini plus avant. Selon un mode préféré de réalisation, le véhicule comprend en outre au moins une traverse de renforcement sous plancher pouvant être fixée sous le plancher au moyen d'ailettes de 3040036 3 fixation et la cale est placée à cheval sur la traverse de renfort sous plancher et est dimensionnée pour que ses jambes d'appui se placent en appui sur le plancher du véhicule soit directement, soit indirectement en se plaçant en appui sur les ailettes de fixation de ladite traverse. 5 Comme on l'aura compris à la lecture de la définition qui vient d'en être donnée, l'invention propose un dispositif de calage, ou cale, pouvant se mettre en appui sur le plancher du véhicule que ledit plancher comprenne un dispositif de renfort sous plancher tel qu'une traverse de renfort sous-plancher, ou non. L'invention adapte la forme de la cale pour qu'elle puisse se placer à cheval sur ladite traverse sous-plancher en cas de présence de celle-ci. Que le véhicule présente des traverses de renfort sous plancher ou non, la cale se place en appui sur le plancher et présente donc une hauteur sensiblement similaire par rapport audit plancher. La cale est remarquable en ce qu'elle présente avantageusement à la fois des moyens de fixation au plancher et des moyens de fixation à la traverse sous-plancher ce qui lui permet de s'adapter aux différentes configurations pouvant être rencontrées au sein des 15 véhicules. L'invention est également remarquable en ce que cette adaptation se fait également au niveau des voies de transmission des efforts vers le plancher si bien qu'elle présente au moins deux voies de transmission des efforts différentes quelle que soit la configuration du plancher sur lequel elle prend appui, directement ou indirectement. Enfin l'invention est remarquable en ce qu'elle permet en outre de proposer d'autres hauteurs de 20 cale en permettant la fixation de surcales. L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective vue de dessus d'une cale selon l'invention. 25 - la figure 2 est une vue en perspective vue de dessous d'une cale selon l'invention. - la figure 3 est une vue d'un dessous de plancher de véhicule doté d'un dispositif de rangement de roue de secours et dont les cales sont fixées sur une traverse sous plancher. - la figure 4 est une vue en coupe d'une cale selon l'invention fixée sur une traverse sous plancher. 30 - la figure 5 est une vue en coupe d'une cale selon l'invention fixée sous le plancher d'un véhicule. On se référera en premier lieu à la figure 1 montrant un dispositif de calage ou cale 1 selon l'invention. La cale 1 comprend un corps 3 pouvant être creux ou plein et au moins deux 3040036 4 jambes d'appui 5 s'élevant depuis le corps 3 et destinées à venir se placer en appui sur le plancher du véhicule, ou plus précisément sur sa face inférieure. De préférence, le corps 3 de la cale 1 est creux et présente des moyens de renfort, par exemple des nervures (non représentées) en vue de lui conférer la rigidité nécessaire à sa mise en oeuvre. Les jambes 5 d'appui 5 sont dimensionnées comme nous le verrons plus loin pour se placer en appui direct ou indirect sur la face inférieure du plancher. De préférence, le corps 3 de la cale 1 est rond ou ovale et les jambes 5 sont diamétralement opposées En se référant à la figure 2, on voit la cale 1 selon l'invention présente en outre au moins un pied 7 de fixation, de préférence un pied de fixation, s'étendant également depuis son corps 10 3 et selon la même direction que les jambes d'appui 5. Avantageusement, ce pied 7 est creux et ouvert sur la face de la cale 1 destinée à se placer contre la roue de secours, ou face inférieure de la cale 1. Si bien que ladite face présente un puits 9 tel qu'illustré sur la figure 1. Le pied 7 est préférentiellement central par rapport au corps 3 de la cale 1. L'invention sera par la suite décrite avec un seul pied de fixation mais l'homme du métier 15 adaptera sans peine la cale selon l'invention pour la doter de plus d'un pied de fixation. Avantageusement, le pied de fixation 7 est dimensionné pour présenter une hauteur inférieure ou égale à celle des jambes d'appui 5, de préférence égale. Lorsque la hauteur du pied 7 est égale à celle des jambes d'appui 5, le pied 7 est dimensionné pour pouvoir se placer également en appui contre la face inférieure du plancher du véhicule. Les faces 20 d'appui 17 des jambes 5 et la face d'appui 19 du pied 7 sont alors situées sur un même plan. De préférence, la surface d'appui 19 du pied, située à l'extrémité de celui-ci, comprend des moyens de fixation au plancher 21. Ces moyens peuvent, par exemple, s'élever depuis ladite surface d'appui et se présenter sous forme de moyens de clippage destinés à coopérer avec un orifice percé dans le plancher. Ils peuvent également se présenter sous 25 forme d'un trou 15, fileté ou non, au travers duquel vont s'insérer des moyens de vissage ou des moyens de clippage. De préférence, ils se présentent sous forme d'un trou 15 traversant la surface d'appui 19 du pied 7. Le caractère creux du pied 7 ouvert en direction de la face inférieure de la cale 1 offre un accès aux moyens de fixation de la cale 1 une fois mise en place sur le plancher. 30 Selon une mise en oeuvre préférée de l'invention, le pied de fixation 7 comprend en outre des moyens d'encliquetage 13 au niveau de la base du pied 7 (par opposition à sa surface d'appui 19) configurés pour coopérer avec des moyens complémentaires disposés sur une traverse de renfort. De préférence, ces moyens complémentaires comprennent un simple trou traversant dans la paroi inférieure de la traverse et dans lequel le pied est destiné à 35 s'insérer lorsque la cale est fixée à une traverse. 3040036 5 En se référant à la figure 3, on voit comment la cale 1 s'intègre dans un dispositif de rangement 25 d'une roue de secours selon l'invention. Le dispositif de rangement 25 comporte un panier de support 27 articulé autour d'un axe horizontal par rapport à la structure du véhicule sur un côté par des moyens d'articulation 29 et pouvant être maintenu 5 de l'autre côté par des moyens mobiles d'accrochage 31. Il comprend au moins une cale 1, dans notre exemple deux cales 1, contre lesquelles la roue (non-représentée) vient se caler lorsque le panier 25 est relevé en position route. Dans cet exemple de réalisation de l'invention, les cales 1 sont disposées à cheval sur une traverse de renfort 23 placée sous le plancher 21 du véhicule. Toutefois, la cale selon l'invention est remarquable par son adaptabilité qui lui permet d'être mise en place sur le plancher du véhicule que celui-ci présente une traverse de renfort ou non. La figure 4 présente un premier mode d'utilisation des cales 1 selon l'invention. Dans ce premier mode d'utilisation, le plancher 21 présente de manière non obligatoire des traverses de renfort 33 disposées sur sa face supérieure (sur-plancher), et a des traverses de renfort 15 23 disposées sur sa face inférieure (sous-plancher). La cale 1 selon l'invention va se placer à cheval sur la traverse de renfort 23 sous-plancher. La cale 1 est donc configurée pour que son entrejambe soit au moins égal à la largeur de la traverse de renfort sur laquelle elle vient se fixer. La cale 1 est avantageusement configurée pour que la hauteur de ses jambes d'appui 5 soit sensiblement égale, de préférence au moins égale, à la hauteur de la traverse 20 de renfort 23. L'homme du métier aura compris que la cale 1 va prendre appui sur le plancher par se jambes d'appui 5 et préférentiellement également sur la traverse de renfort par son entrejambe. La traverse de renfort 23 présente, en vue de la fixation de la cale, un orifice sur sa face inférieure 39 dans lequel s'insère le pied 7 de fixation. La cale 1 est maintenue en place par le biais de moyens élastiques d'encliquetage 13 préférentiellement 25 disposés à la base du pied central de fixation 7 et qui vont retenir la cale 1 en place. Dans cet exemple de réalisation, la cale 1 est présentée comme étant pleine, néanmoins elle est préférentiellement creuse. La face inférieure 39 de la traverse 23 se place en appui contre l'entrejambe de la cale que celle-ci se présente sous forme d'une surface ou sous forme d'une série de nervures de renfort. Il est donc ainsi créé une voie d'effort par laquelle 30 les efforts exercés par la roue sur le corps 3 de la cale 1 sont transmis à la structure du véhicule par le biais des murs latéraux 37 de la traverse 23 et de ses ailes 35 de fixation au plancher. Une deuxième voie de transmission des efforts se trouve au niveau des jambes 5 de la cale 1 qui se placent en appui indirect sur la face inférieure du plancher en se plaçant en appui contre les ailettes de soudage 35 de la traverse de renfort lorsque celles-ci sont 35 présentes à cet endroit. Le fait que l'appui des jambes 5 se fasse sur les ailettes de la 3040036 6 traverse de renfort 23 va générer un léger jeu 41 entre la face d'appui 19 du pied de fixation 7 et la face inférieure du plancher 21. Ce jeu disparaît lorsque les jambes d'appui 5 sont en contact direct avec le plancher comme on peut le voir dans le deuxième mode d'utilisation de la cale 1 selon l'invention illustré à la 5 figure 5. Ce deuxième mode d'utilisation est mis en oeuvre lorsque les cales 1 sont destinées à être fixées directement sur le plancher 21 et non pas sur une traverse de renfort. Tout comme dans l'exemple de réalisation précédent, le plancher 21 présente de manière non obligatoire une traverse sur sa face supérieure. La cale 1 est fixée sur le plancher 21 par le biais de moyens de fixation 43 au niveau du pied 7 de fixation. Ces moyens de fixation 43 peuvent être des moyens de vissage ou des moyens de clippage. Ils coopèrent avec les moyens de fixation 15 (voir figure 2) de la cale 1. On voit que dans ce mode d'utilisation, la cale 1 présente également deux voies de transmissions des efforts depuis le corps de la cale 1 en direction du plancher 21 du véhicule. Une première voie se situe au niveau des jambes d'appui 5 et une seconde voie au niveau du pied de fixation 7. 15 L'invention est remarquable en ce qu'une seule cale peut s'adapter à différentes configurations de plancher (avec ou sans traverse de renfort sous plancher), d'une part mais également en ce que quel que soit le mode d'utilisation choisi, la transmission des efforts en direction du plancher est optimale et suit deux voies de transmission distinctes. Selon une variante de l'invention, et en revenant à la figure 1, on voit que la face inférieure 20 du corps 3 de la cale 1, destinée à se placer en contact avec la roue, présente au moins un et de préférence au moins deux orifices 11 disposés de part et d'autre du puit 9. Ces orifices 11 peuvent avoir différentes fonctions. Une première fonction est de permettre la fixation par clippage ou par vissage d'une surcale (non représentée) permettant de modifier la hauteur globale de la cale. Ceci permet par exemple d'adapter la cale à différentes épaisseurs de 25 roue. Un exemple de réalisation d'orifices 11 présentant des moyens complémentaires à des moyens de clippage d'une surcale est illustré sur les figures 4 et 5. Ces figures montrent un rétrécissement de l'orifice 11 au niveau de la face inférieure de la cale 1, formant un rebord pouvant coopérer avec des moyens de clippage. Une autre fonction de ces orifices 11 est, dans le cas où ils sont traversants, d'offrir des moyens d'évacuation de l'eau susceptible de 30 s'infiltrer dans le corps 3 de la cale lorsqu'il est creux. Selon une mise en oeuvre préférée de l'invention, la cale 1 peut par exemple être réalisée en matériau composite thermoplastique ou thermodurcissable. Une mise en oeuvre préférée de l'invention privilégiera l'utilisation de matrices thermoplastiques qui présentent des limites au délaminage et à la rupture plus élevées que les résines thermodurcissables. 3040036 7 La fabrication de la cale en matériau thermoplastique peut se faire par exemple par thermo estampage comprenant une étape de moulage par compression de pré-imprégnés constitués par la combinaison de renforts et d'une matrice polymère thermoplastique. Il peut également être réalisé selon un procédé de moulage par compression et par transfert. De 5 plus, il est possible de combiner le moulage du dispositif avec au moins une étape de sur- injection de matrice thermoplastique chargée de fibres coupées de la même famille de polymère pour réaliser des décors de renforcement comme par exemple des nervures. Ces différents procédés sont bien connus de l'homme du métier. Quel que soit le procédé de fabrication choisi, l'homme du métier aura avantage à 10 sélectionner la matrice polymère thermoplastique parmi un ou plusieurs matériaux choisis entre le polypropylène (PP), le polyphtalamide (PPA), le polyetherethercétone (PEEK), polysulfure de phénylène (PPS), le polyamide-imide (PAI), le polyetherimide (PEI), le polyacrylamide (PAA), ou le polyamide (PA) tel que par exemple du polyamide 6 (PA 6 ou polycaprolactame) ou du polyamide 6.6 (PA 6.6 ou polyhexaméthylène adipamide). 15 Les renforts peuvent être tout ou partie réalisés à base de non tissé (mat) et/ou de fibres continues tissées ou cousues. Des renforcements à base de fibres continues sous forme de bandes de tissus ou de rubans unidirectionnels peuvent être placés dans le moule pour renforcer la pièce dans les zones de concentration d'efforts. Les fibres de renforcement pour les tissés et/ou les non tissés peuvent être organiques ou 20 non organiques. Ainsi les renforcements comprennent des fibres ou un mélange de fibres sélectionnées parmi les fibres de verre, de carbone, de céramique, de graphite, naturelles telles que des fibres de lin, de chanvre ou de bambou, de polymères organiques tels que des fibres de polyester. De préférence les fibres des éléments de renforcement sont des fibres de verre et/ou de carbone. 25 La fabrication du dispositif en matériau thermodurcissable peut se faire selon les techniques connues de RTM (Resin Transfer Moulding) ou de SMC (Sheet Moulding Compound) par exemple. Les résines utilisées peuvent être sélectionnées parmi les résines polyépoxydes, les résines polyester insaturés, les résines vinylester, les copolymères tels que les résines polyester- 30 vinylester. REVENDICATIONS1. Cale (1) destinée à être disposée entre une roue de secours et un plancher (21) de véhicule caractérisée en ce qu'elle comprend un corps (3) duquel s'étendent au moins deux jambes d'appui (5) destinées à venir se poser en appui sur ledit plancher (21), et au moins un pied (7) de fixation. 2. Cale (1) selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'au moins un pied de fixation (7) est disposé entre lesdites jambes d'appui (5). 10 3. Cale (1) selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que le ou les pieds de fixation (7): - présentent une hauteur inférieure ou égale à celle des jambes d'appui (5), de préférence leur hauteur est égale à celle des jambes d'appui (5) de sorte à ce qu'ils 15 se posent en appui sur le plancher (21) lorsque lesdites jambes d'appui (5) sont posées en appui sur ledit plancher (21); et/ou - sont creux et ouverts sur la face du corps (3) de la cale (1) destinée à venir se placer contre la roue de secours. 20 4. Cale (1) selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce qu'au moins un pied de fixation (7) : - comprend à son extrémité des moyens de fixation au plancher (21), de préférence ces moyens comprennent surface d'appui au plancher (19) présentant un trou (15) pour le passage de moyens de fixation (43) au plancher (21), et/ou 25 - présente des moyens de fixation (13) à une traverse sous-plancher (23), de préférence ces moyens comprennent des moyens élastiques d'encliquetage (13) disposés au niveau de la base du pied de fixation (7). 5. Cale (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle présente sur 30 son corps (3) au moins un orifice (11) pour la fixation d'une surcale et/ou pour l'évacuation d'eau. 6. Cale (1) selon l'une des revendication 1 à 5 caractérisée en ce qu'elle est configurée pour présenter une entrejambe entre ses jambes d'appui (5) de largeur au moins 35 égale à la largeur d'une traverse de renfort sous-plancher sur laquelle la cale (1) est destinée à être fixée. 3040036 9 7. Cale (1) selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisée en ce qu'elle est réalisée en matériau composite comprenant une matrice en résine thermoplastique ou thermodurcissable et un renfort en fibres, de préférence le renfort en fibre comprend 5 des fibres de verre et/ou la matrice est sélectionnée dans le groupe comprenant les résines polypropylène, polyamide, polyphtalamide, polyetherethercétone, polysulfure de phénylène, polyamide-imide, polyetherimide, polyacrylamide, polyépoxyde, polyester insaturés, vinylester ou polyester-vinylester. 8. Dispositif de rangement d'une roue de secours sous le plancher (21) d'un véhicule caractérisé en ce qu'il comprend au moins une cale (1) selon l'une des revendications 1 à 7. 9. Véhicule comprenant un plancher (21) caractérisé en ce qu'il comprend une cale (1) selon l'une des revendications 1 à 7 ou un dispositif selon la revendication 8. 10. Véhicule selon la revendication 9 comprenant en outre au moins une traverse de renforcement sous plancher (23) pouvant être fixée sous le plancher au moyen d'ailettes de fixation (35), caractérisé en ce que la cale (1) est placée à cheval sur une traverse de renfort sous-plancher (23) et est dimensionnée pour que ses jambes d'appui se placent en appui sur le plancher (21) du véhicule directement ou indirectement en se plaçant en appui sur les ailettes de fixation de ladite traverse (23) audit plancher (21).