Brevet FR3039477A1 — publié le 20170203

La présente invention concerne une barre de toit destinée à être positionnée sur le toit d'un véhicule. Il est connu d'utiliser des barres de toit pour supporter, par exemple, un coffre de toit ou un porte-vélos sur le toit d'un véhicule. Le plus souvent, les barres de toit transversales sont accrochées sur des barres longitudinales fixées au véhicule lors de sa fabrication. La fixation des barres de toit transversales aux barres longitudinales est souvent réalisée au moyen d'un ensemble vis-écrou traversant la barre de toit transversale et la barre longitudinale. De même, il est connu d'utiliser des mâchoires réglables positionnées à chaque extrémité de la barre de toit transversale et configurées pour serrer chacune une barre longitudinale. Une autre solution connue du document FR2932439 consiste à utiliser des barres de toit pivotantes entre une position longitudinale et une position transversale. La barre de toit comprend alors un crochet à chacune de ses extrémités et un câble reliant les deux crochets. Cette solution alourdit la barre de toit ce qui, à terme, augmente la consommation énergétique du véhicule sur lequel la barre de toit est installée. En conséquence, la présente invention a pour objectif de fournir une barre de toit qui puisse être fixée au toit d'un véhicule en utilisant un mécanisme de verrouillage léger et sécurisé. Selon une définition générale, l'invention concerne une barre de toit qui comprend un profilé et un organe de verrouillage destiné à venir s'engager dans une ouverture quadrangulaire positionnée sur le toit d'un véhicule. L'organe de verrouillage comprend une lyre de retenue et un noyau asymétrique lié en rotation dans la lyre de retenue pour faire passer, lors de la rotation du noyau, la lyre de retenue d'une position rétractée dans laquelle la lyre de retenue est amovible de l'ouverture quadrangulaire à une position expansée dans laquelle la lyre de retenue est verrouillée dans l'ouverture quadrangulaire. Ainsi, l'organe de verrouillage permet de fixer la barre de toit dans une ouverture quadrangulaire aménagée, par exemple, sur un support rapporté sur le toit tel que les pieds servant pour tenir des barres de toit longitudinales. De plus la commande de la lyre de retenue par le noyau permet à la barre de toit d'être verrouillée au toit de manière sécurisée, en réduisant les risques de déverrouillage non prévus. En outre, le nombre réduit de pièces de l'organe de verrouillage permet à la barre de toit d'être légère et permet donc de diminuer la consommation énergétique d'un véhicule muni d'une telle barre de toit. 3039477 2 Ainsi, l'invention propose une barre de toit qui peut être fixée directement au toit d'un véhicule en utilisant un mécanisme de verrouillage léger et sécurisé. Le noyau peut être relié à un levier de commande manoeuvrable entre 5 une position de déverrouillage dans laquelle la lyre de retenue est rétractée et une position de verrouillage dans laquelle la lyre de retenue est expansée. Le profilé peut présenter un logement configuré pour recevoir le levier de commande en position de verrouillage. Selon un mode de réalisation, le levier de commande peut présenter une 10 protubérance configurée pour être encliquetée dans un organe d'encliquetage du logement. Cette disposition technique permet d'augmenter la sécurité de l'organe de verrouillage. Selon un mode de réalisation, le noyau peut présenter au moins une dent 15 et la lyre de retenue peut présenter au moins une patte configurée pour s'engager sur la dent, pour faire passer la lyre de retenue en position rétractée. La lyre de retenue peut présenter deux ailes incurvées en forme de V, une portion de chaque aile étant configurée pour venir en appui contre un pan incliné respectif de l'ouverture quadrangulaire. 20 Selon un mode de réalisation, chaque aile de la lyre de retenue peut présenter une nervure intérieure d'appui contre le noyau. Selon un mode de réalisation, chaque aile de la lyre de retenue peut présenter une surface d'appui inférieure et une surface d'appui supérieure, contre le noyau. 25 Selon un mode de réalisation, le noyau peut comprendre une came présentant une section sensiblement elliptique, la came étant configurée pour exercer un effort sur la nervure intérieure d'appui de chaque aile de la lyre de retenue pour faire passer la lyre de retenue de la position rétractée à la position expansée lors de la rotation du noyau. 30 Selon un mode de réalisation, le noyau peut comprendre une came supérieure et une came inférieure, présentant chacune une section sensiblement elliptique, la came inférieure et la came supérieure pouvant être conçues pour exercer un effort sur les surfaces d'appui inférieures et supérieures des ailes de la lyre de retenue pour faire passer la lyre de retenue de la position rétractée à la position 35 expansée lors de la rotation du noyau. 3039477 3 Le noyau peut présenter deux méplats diamétralement opposés et une région d'extrémité de chaque aile de la lyre de retenue peut présenter un retour configuré pour exercer un effort sur le méplat pour maintenir la lyre de retenue en position expansée. 5 L'organe de verrouillage peut comprendre une cage quadrangulaire convergente configurée pour accueillir la lyre de retenue et le noyau. La cage peut présenter, deux fenêtres permettant chacune à une aile de la lyre de retenue de saillir de la cage, et un perçage permettant au noyau d'être lié en rotation par rapport à la cage. 10 Selon un mode de réalisation, le noyau peut présenter un palier circulaire présentant au moins une dent et la cage peut comprendre au moins deux butées configurées pour délimiter la rotation du palier circulaire du noyau. En position rétractée de la lyre de retenue, l'organe de verrouillage peut présenter un jeu d'extraction entre les retours de la lyre de retenue et le palier 15 circulaire du noyau. Le jeu d'extraction peut être conçu pour permettre le glissement des retours le long du noyau. En position déployée de la lyre de retenue, l'organe de verrouillage peut présenter un jeu de verrouillage entre les retours de la lyre de retenue et le palier circulaire du noyau, le jeu de verrouillage peut être inférieur au jeu d'extraction, pour 20 limiter le glissement des retours le long du noyau. Une portion d'extrémité du profilé peut présenter un élément d'amortissement configuré pour être pincé entre le pourtour de l'ouverture quadrangulaire et le profilé de la barre de toit. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention se 25 dégageront de la description qui va suivre, en regard des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, plusieurs formes de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en perspective, de dessous, d'une barre de toit selon l'invention ; 30 La figure 2 est une vue en perspective, de dessus, d'une barre de toit selon l'invention ; La figure 3 est une vue en perspective d'un organe de verrouillage selon l'invention ; La figure 4 est une vue en perspective d'un levier selon un mode de 35 réalisation de l'invention ; 3039477 4 La figure 5 est une vue en perspective d'un logement d'un profilé selon un mode de réalisation de l'invention ; La figure 6 est une vue en perspective, en coupe, d'un noyau et d'une lyre de retenue en position rétractée, selon un premier mode de 5 réalisation de l'invention ; La figure 7 est une vue en perspective, en coupe, d'un noyau et d'une lyre de retenue en position expansée, selon un premier mode de réalisation de l'invention ; La figure 8 est une vue en perspective d'un levier, un noyau et une 10 lyre de retenue, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; La figure 9 est une vue en perspective d'un noyau selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; La figure 10 est une vue en perspective d'un noyau et d'une lyre de 15 retenue en position rétractée selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; La figure 11 est une vue de dessus d'une cage et d'un secteur circulaire d'un noyau ; La figure 12 est une vue de dessus d'une cage et d'un secteur 20 circulaire d'un noyau ; La figure 13 est une vue en coupe de l'introduction d'une lyre de retenue dans une ouverture quadrangulaire, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; La figure 14 est une vue en coupe, d'une lyre de retenue en position 25 rétractée, dans une ouverture quadrangulaire, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; La figure 15 est une vue en coupe, d'une lyre de retenue en position expansée, dans une ouverture quadrangulaire, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; 30 Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, l'invention concerne une barre de toit 1 qui comprend un profilé 2 à une extrémité duquel est positionné un organe de verrouillage 3 destiné à venir s'engager dans une ouverture quadrangulaire 4 positionnée sur le toit d'un véhicule (non représenté). En référence aux figures 1, 2, 6 et 7, le profilé 2 peut être un profilé 35 métallique ou plastique adapté pour supporter par exemple un coffre de toit ou un porte-vélos. 3039477 5 De plus, comme on peut l'observer sur la figure 2, le profilé 2 peut présenter un logement 21 dont la fonction sera détaillée ultérieurement. Selon un mode de réalisation présenté à la figure 5, le logement 21 présente deux lames d'encliquetage 22. 5 En référence à la figure 3, l'organe de verrouillage 3 comprend essentiellement une lyre de retenue 5 positionnée dans une cage 6, un noyau 8 et un levier 10. Il est remarquable sur les figures 1 et 2 que l'organe de verrouillage 3 traverse le profilé 2, le levier 10 étant positionné dans le logement 21 et la cage 6 10 étant positionnée contre une face opposée du profilé 2. Comme on peut l'observer sur la figure 1, un élément d'amortissement 15 peut être positionné autour de la cage 6, contre le profilé 2. Selon l'exemple ici présenté, l'élément d'amortissement 15 est un joint élastomère Le levier 10 est un levier à came. Selon un mode de réalisation présenté 15 aux figures 3 et 4, le levier 10 présente une protubérance 11 configurée pour être encliquetée entre les deux lames d'encliquetage 22 du logement 21. Le levier 10 est lié en rotation à un noyau 8 asymétrique qui sera décrit ultérieurement. La cage 6 présente une géométrie quadrangulaire convergente. De plus, 20 la cage 6 présente deux fenêtres 61 opposées l'une par rapport à l'autre. En outre, comme on peut l'observer notamment sur la figure 1, le fond 62 de la cage 6 présente un perçage 63 dont la fonction sera détaillée ci-après. Selon un mode de réalisation présenté aux figures 11 et 12, une face supérieure de la cage 6 peut présenter des butées 65. 25 La cage 6 contient la lyre de retenue 5. En référence aux figures 6 à 8, la lyre de retenue 5 présente une surface de fond 51 munie d'un perçage et deux ailes 52 en forme de V. Une région d'extrémité de chaque aile 52 présente un retour 53. Selon un premier mode de réalisation présenté sur les figures 6 et 7, 30 chaque aile 52 présente une nervure intérieure d'appui 54. Selon un deuxième mode de réalisation présenté aux figures 8 et 10, chaque aile 52 présente une surface d'appui inférieure 55 et une surface d'appui supérieure 56. De plus, chaque aile 52 présente une patte 57 munie d'un crochet 58. Chaque patte 57 s'étend transversalement par rapport à l'aile 52 à laquelle elle est 35 reliée. Les pattes 57 sont opposées l'une par rapport à l'autre, les crochets 58 étant positionnés en regard l'un de l'autre. 3039477 6 La lyre de retenue 5 peut, par exemple, être réalisée en acier ressort. Le perçage de la surface de fond 51 de la lyre de retenue 5 est conçu pour permettre de lier en pivot la lyre de retenue 5 au noyau 8. Selon un premier mode de réalisation présenté aux figures 6 et 7, le 5 noyau 8 présente une came 81 à deux lobes. La came 81 présente une section sensiblement elliptique configurée pour exercer un effort sur les nervures intérieures d'appui 53 de la lyre de retenue 5. De plus, comme on peut l'observer, la came 81 présente deux surfaces biseautées adaptées à l'inclinaison des ailes 52 par rapport à la surface de fond 51 de la lyre de retenue 5. 10 Selon un deuxième mode de réalisation, représenté aux figures 9 et 10, le noyau 8 comprend une came supérieure 82 à deux lobes et une came inférieure 84 à deux lobes, présentant chacune une section sensiblement elliptique. La came inférieure 82 et la came supérieure 84 étant conçues pour exercer un effort sur les surfaces d'appui inférieures 55 et supérieures 56 des ailes 52 de la lyre de retenue 5. 15 De plus, il est remarquable que, selon le deuxième mode de réalisation, le noyau 8 présente deux dents 86, diamétralement opposées, positionnées entre la came inférieure 82 et la came supérieure 84. Chaque dent 86 est inclinée par rapport à un axe longitudinal du noyau 8. En outre, selon les deux modes de réalisation ici présentés, le noyau 8 20 présente deux méplats 88 diamétralement opposés. Les méplats 88 sont conçus pour être chacun en contact avec un retour 53 d'une aile 52. Le noyau 8 présente une première extrémité munie d'un perçage transversal 89 permettant de lier en rotation le noyau 8 au levier 10. Une deuxième extrémité du noyau 8 présente un plot rainuré 90 25 configuré pour être introduit dans le perçage de la surface de fond 51 de la lyre de retenue 5 et dans le perçage 63 de la cage 6. Selon un mode de réalisation, le plot rainuré 90 peut présenter une fente longitudinale qui permet de faciliter l'introduction du plot rainuré 90 dans le perçage de la surface de fond 51 de la lyre de retenue 5 et dans le perçage 63 de la cage 6 30 En outre, selon un mode de réalisation, le noyau 8 présente un palier circulaire 92. Selon un mode de réalisation présenté sur les figures 11 et 12, le palier circulaire 92 présente deux secteurs angulaires délimités chacun par deux dents 93. A l'usage, tel que représenté sur les figure 13 à 15 l'organe de verrouillage 3 peut être engagé dans une ouverture quadrangulaire 4 positionnée sur 35 le toit d'un véhicule, pour verrouiller la barre de toit 1 au toit d'un véhicule. 3039477 7 D'une manière avantageuse, la forme convergente de la cage 6 permet de positionner aisément l'organe de verrouillage 3 dans l'ouverture quadrangulaire 4. L'engagement de l'organe de verrouillage 3 dans l'ouverture quadrangulaire 4, est réalisé en plaçant la lyre de retenue 5 en position rétractée. 5 Il est précisé que la position rétractée est la position naturelle de la lyre de retenue 5. En référence, à la figure 14, en position rétractée, la lyre de retenue 5 est encliquetable dans l'ouverture quadrangulaire 4. Pour verrouiller la liaison entre l'ouverture quadrangulaire 4 et l'organe 10 de verrouillage 3, il est nécessaire de faire pivoter le levier 10. La rotation du levier 10 provoque la rotation du noyau 8. Selon le mode de réalisation présenté aux figures 11 et 12, les butées 65 de la cage 6 coopèrent avec les dents 93 du palier circulaire 92 pour délimiter la rotation du noyau 8. 15 Lors de la rotation du noyau 8, la, ou les, came 81-82-84 du noyau 8 exerce un effort sur les nervures intérieures d'appui 54 ou les surface d'appui inférieure 55 et supérieure 56 de chaque aile 52 de la lyre de retenue 5. Ce qui provoque l'écartement des ailes 52 de la lyre de retenue 5. Ainsi, la lyre de retenue 5 passe en position expansée. Comme on peut l'observer sur la figure 15, en position 20 expansée, une portion de chaque aile 52 vient en appui contre un pan incliné de l'ouverture quadrangulaire 4. En position expansée, les retours 53 des ailes 52 sont chacun en appui contre un méplat 88. Lorsque la lyre de retenue 5 est en position expansée, le levier 10 peut 25 être rabattu dans le logement 21. Selon le mode de réalisation présenté aux figures 3 à 5, la protubérance 11 du levier 10 est encliquetée entre les deux lames d'encliquetage 22 du logement 21. Cette disposition technique permet avantageusement de maintenir le verrouillage de l'organe de verrouillage 3 dans l'ouverture quadrangulaire 4, en cas, par exemple, d'un choc lors d'un accident, le 30 levier 10 reste fixe dans son logement limitant le risque de déverrouillage du verrou. Ce système de verrouillage est conçu de telle sorte qu'il est nécessaire de réaliser deux mouvements combinés exercés suivant des directions différentes : rotation selon une direction du levier puis rotation selon une autre direction du noyau.. Ainsi, cette disposition technique permet d'augmenter la sécurité de la barre de toit 1 selon 35 l'invention en limitant les risques de déverrouillage liés à des chocs. 3039477 8 Une rotation du levier 10 permet de faire passer la lyre de retenue 5 en position rétracter, pour pouvoir extraire l'organe de verrouillage 3 de l'ouverture quadrangulaire 4. Le noyau 8 est conçu de telle sorte, que lorsque la lyre de retenue 5 est 5 en position rétractée, un jeu d'extraction 100 (figure 14) important existe entre les retours 53 de la lyre de retenue 5 et le palier circulaire 92 du noyau 8. Le jeu d'extraction 100 permet à la lyre de retenue 5 de pouvoir se comprimer lors de l'extraction de l'organe de verrouillage 3 de l'ouverture quadrangulaire en laissant les retours 53 glisser le long du noyau 8. 10 En position expansée de la lyre de retenue 5, le jeu de verrouillage 101 (figure 15), entre les retours 53 de la lyre de retenue 5 et le palier circulaire 92 du noyau 8, est faible de telle sorte que le glissement des retours 53 le long du noyau 8, sur les méplats 88, est impossible ou très limité. Cette configuration ajoute une sécurité supplémentaire à ce système de 15 verrouillage. Selon le premier mode de réalisation, présenté sur les figures 6 et 7, la lyre de retenue 5 reprend naturellement sa position rétractée dès que la came 81 du noyau 8 n'exerce plus d'effort sur les nervures intérieures d'appui 54 des ailes 52 de la lyre de retenue 5. 20 Selon le deuxième mode de réalisation, lors de la rotation du noyau 8, les dents 86 du noyau 8 exercent un effort de traction sur les crochets 58 des pattes 57. La traction exercée sur les crochets 58 et les pattes 57 est transmise aux ailes 52 de la lyre de retenue 5 et fait passer la lyre de retenue 5 en position rétractée. Lorsque la lyre de retenue 5 est en position rétractée, l'organe de 25 verrouillage 3 peut être extrait de l'ouverture quadrangulaire 4. Ainsi, l'invention propose une barre de toit qui peut être fixée au toit d'un véhicule en utilisant un mécanisme de verrouillage léger et sécurisé. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution représentées ci-dessus, mais elle embrasse au contraire toutes les formes de 30 réalisation. REVENDICATIONS1. Barre de toit (1) qui comprend un profilé (2) et un organe de verrouillage (3) destiné à venir s'engager dans une ouverture quadrangulaire (4) positionnée sur le toit d'un véhicule, la barre de toit (1) étant caractérisée en ce que l'organe de verrouillage (3) comprend une lyre de retenue et un noyau (8) asymétrique lié en rotation dans la lyre de retenue (5) pour faire passer, lors de la rotation du noyau (8), la lyre de retenue (5) d'une position rétractée dans laquelle la lyre de retenue (5) est amovible de l'ouverture quadrangulaire (4) à une position expansée dans laquelle la lyre de retenue (5) est verrouillée dans l'ouverture quadrangulaire (4). 2. Barre de toit (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noyau (8) est relié à un levier (10) de commande manoeuvrable entre une position de déverrouillage dans laquelle la lyre de retenue (5) est rétractée et une position de verrouillage dans laquelle lyre de retenue (5) est expansée. 3. Barre de toit (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que le profilé (2) présente un logement (21) configuré pour recevoir le levier (10) de 20 commande en position de verrouillage. 4. Barre de toit (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le levier (10) de commande présente une protubérance (11) configurée pour être encliquetée dans un organe d'encliquetage du logement (21). 5. Barre de toit (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le noyau (8) présente au moins une dent (86) et la lyre de retenue présente au moins une patte (57) configurée pour s'engager sur la dent (86), pour faire passer la lyre de retenue (5) en position rétractée. 6. Barre de toit (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la lyre de retenue (5) présente deux ailes (52) incurvées en forme de V, une portion de chaque aile (52) étant configurée pour venir en appui contre un pan incliné respectif de l'ouverture quadrangulaire (4). 25 30 35 3039477 10 7. Barre de toit (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque aile (52) de la lyre de retenue (5) présente une nervure intérieure d'appui (54) contre le noyau (8). 5 8. Barre de toit (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque aile (52) de la lyre de retenue (5) présente une surface d'appui inférieure (55) et une surface d'appui supérieure (56), contre le noyau (8). 9. Barre de toit (1) selon la revendication 7, caractérisée en ce que le 10 noyau (8) comprend une came (81) présentant une section sensiblement elliptique, la came (81) étant configurée pour exercer un effort sur la nervure intérieure d'appui (54) de chaque aile (52) de la lyre de retenue (5) pour faire passer la lyre de retenue (5) de la position rétractée à la position expansée lors de la rotation du noyau (8). 15 10. Barre de toit (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que le noyau (8) comprend une came supérieure (82) et une came inférieure (84), présentant chacune une section sensiblement elliptique, la came inférieure (84) et la came supérieure (82) étant conçues pour exercer un effort sur les surfaces d'appui inférieures (55) et supérieures (56) des ailes (52) de la lyre de retenue (5) pour faire passer la lyre de retenue (5) de la position rétractée à la position expansée lors de la rotation du noyau (8). 11. Barre de toit (1) selon l'une des revendications 6 à 10 caractérisée en ce que le noyau (8) présente deux méplats (88) diamétralement opposés et une région d'extrémité de chaque aile de la lyre de retenue présente un retour (53) configuré pour exercer un effort sur le méplat (88) pour maintenir la lyre de retenue (5) en position expansée. 12. Barre de toit (1) selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisée en ce que l'organe de verrouillage (3) comprend une cage (6) quadrangulaire convergente configurée pour accueillir la lyre de retenue (5) et le noyau (8), la cage (6) présentant, deux fenêtres (61) permettant chacune à une aile (52) de la lyre de retenue (5) de saillir de la cage (6), et un perçage (63) permettant au noyau (8) d'être lié en rotation par rapport à la cage (6). 13. Barre de toit (1) selon la revendication 12, caractérisée en ce que le noyau (8) présente un palier circulaire (92) présentant au moins une dent (93) et la 3039477 11 cage (6) comprend au moins deux butées (65) configurées pour délimiter la rotation du palier circulaire (92) du noyau (8). 14. Barre de toit (1) selon la revendication 13, caractérisée en ce que, en 5 position rétractée de la lyre de retenue (5), l'organe de verrouillage (3) présente un jeu d'extraction (100) entre les retours (53) de la lyre de retenue (5) et le palier circulaire (92) du noyau (8), le jeu d'extraction (100) étant conçu pour permettre le glissement des retours (53) le long du noyau (8). 10 15. Barre de toit (1) selon la revendication 14, caractérisée en ce que, en position déployée de la lyre de retenue (5), l'organe de verrouillage (3) présente un jeu de verrouillage (101) entre les retours (53) de la lyre de retenue (5) et le palier circulaire (92) du noyau (8), le jeu de verrouillage (101) est inférieur au jeu d'extraction (100), pour limiter le glissement des retours (53) le long du noyau (8). 15 16. Barre de toit (1) selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisée en ce qu'une portion d'extrémité du profilé (2) présente un élément d'amortissement (15) configuré pour être pincé entre le pourtour de l'ouverture quadrangulaire (4) et le profilé (2) de la barre de toit (1). 20