Brevet FR3039126A1 — publié le 20170127

Structure de support d'une roue de secours embarquée dans un véhicule automobile. Domaine de l'invention : La présente invention concerne une structure de support d'une roue de secours, destinée à être embarquée dans un véhicule automobile. L'invention se rapport également à un véhicule automobile embarquant une telle structure de support. Etat de la technique : On connaît dans l'état de la technique de nombreux dispositifs de support d'une roue de secours. Nous nous intéressons dans le cas d'espèce à des dispositifs de support qui sont installés dans le volume de chargement arrière d'un véhicule, typiquement un véhicule pourvu d'un hayon donnant accès par l'arrière du véhicule au volume de chargement. Ce peut être également un véhicule pourvu d'une ou deux porte(s) battante(s) de fermeture du coffre arrière ou de fermeture latérale. De tels véhicules typiquement adaptés à des rallyes automobiles doivent embarquer une ou plusieurs roues de secours dans le volume de chargement arrière, facilement et rapidement accessible(s) en situation de remplacement d'une roue. Ces roues sont généralement maintenues dans le coffre par un système de sangles qui permet par exemple de les arrimer contre une paroi latérale du coffre. L'accès à ces roues est généralement mal commode, compte tenu des manipulations à réaliser sur les sangles et sur le système de fermeture et de blocage des sangles, du poids de chaque roue, et de la disposition des roues qui est typiquement décalée par rapport à la direction d'extraction de la roue par l'ouverture arrière du véhicule. 3039126 2 But de l'invention : Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients précédents en proposant un support de roue de secours qui soit d'une utilisation simple, rapide et aisée. 5 Objet de l'invention : A cet effet, l'invention a pour objet un structure de support d'une roue de secours, destinée à être embarquée dans un véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un châssis, comprenant au moins une paire de profilés 10 longitudinaux délimitant entre eux un logement dans lequel la roue est disposée verticalement et maintenue latéralement. Un tel support de roue de secours présente une structure rigide disposant la roue dans une position verticale et longitudinale qui est parfaitement adaptée à son installation et à son extraction. Le positionnement latéral ou transversal de la roue 15 par rapport au véhicule est adapté pour la roue soit parfaitement alignée avec la direction d'extraction longitudinale vers l'arrière. En outre cette structure rigide est parfaitement adaptée pour servir de support à un organe de maintien ou de blocage de la roue installée dans son logement. 20 Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention : - la structure de support comprend un organe de maintien relié à au moins l'un des profilés longitudinaux, cet organe de maintien étant conformé pour exercer une contrainte sur la roue de façon à la maintenir dans le logement ; - la paire de profilés longitudinaux est constituée de deux profilés parallèles 25 inscrits dans des plans sensiblement verticaux, les profilés longitudinaux étant pliés dans une zone médiane, délimitant des tronçons avant respectifs à faible inclinaison par rapport à l'horizontale et des tronçons arrière respectifs à forte inclinaison par rapport à l'horizontale, les tronçons avant étant reliés à leur extrémité avant par un profilé transversal avant situé dans une région haute du 30 châssis, tandis que les tronçons arrière sont reliés à leur extrémité arrière par un profilé transversal arrière situé dans une région basse du châssis ; 3039126 3 - le châssis comprend deux paires de profilés longitudinaux disposées symétriquement et à distance l'une de l'autre par rapport à un plan médian vertical longitudinal, les tronçons arrière des profilés des deux paires étant reliés à leur 5 extrémité arrière par un même profilé transversal arrière situé dans une région basse du châssis ; - le châssis comprend une extension latérale conformée dans le prolongement du profilé transversal avant de chaque paire, cette extension latérale étant destinée à être fixée à un support adjacent, le châssis comprenant encore une jambe d'appui 10 latérale raccordée respectivement au profilé transversal avant de chaque paire, en particulier dans la zone de jonction avec le profilé longitudinal situé du côté latéral extérieur, cette jambe d'appui s'étendant de façon sensiblement verticale et ayant une extrémité inférieure destinée à être fixée à un support adjacent ; - l'organe de maintien est constitué d'un levier pourvu d'une branche longitudinale 15 articulée sur un profilé longitudinal extérieur du châssis, entre une position escamotée de libération de la roue et une position déployée de maintien de la roue, la branche longitudinale étant prolongée via un coude par une branche transversale apte à prendre appui sur une zone périphérique de la roue ; - la position escamotée du levier est basse de façon que la branche transversale 20 est située à proximité du profilé transversal arrière tandis que la position déployée du levier est haute ; - un actionneur, notamment un vérin, est disposé entre le levier et le profilé longitudinal extérieur correspondant, de façon à maintenir le levier sélectivement dans la position escamotée ou dans la position déployée ; 25 - châssis est constitué de profilés tubulaires métalliques mécanosoudés. L'invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant un espace de chargement arrière accessible via un hayon de fermeture, caractérisé en ce qu'il comprend une structure de support ayant tout ou partie des caractéristiques 30 précédentes, le châssis étant relié à des éléments de structure du véhicule au 3039126 4 moins par les extensions latérales, les jambes d'appui et le profilé transversal arrière. Exposé de l'invention : 5 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un exemple non limitatif de l'invention, et à la lumière des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective d'une structure de support d'une ou deux roues de secours selon l'invention, 10 - la figure 2 représente une vue en perspective de la partie arrière d'un véhicule automobile pourvu d'une structure de support selon la revendication 1, installé dans l'espace de chargement arrière du véhicule, cet espace étant accessible par un hayon de fermeture, - la figure 3 est une vue agrandie d'une partie latérale de la structure de support 15 de la figure 1, pourvue d'un organe de maintien d'une roue de secours représenté en position escamotée (roue non représentée), et - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 représentant une partie latérale de la structure de support de la figure 1, pourvue d'un organe de maintien d'une roue de secours, représenté en position déployée de maintien de la roue (roue non 20 représentée). Dans le présent texte, les directions et orientations sont indiquées en références à un repère orthonormé direct classiquement utilisé en conception automobile, dans lequel X désigne la direction longitudinale avant-arrière du véhicule, orientée vers 25 l'arrière, Y la direction transversale au véhicule orientée vers la droite et Z désigne la direction verticale orientée vers le haut. Le terme « sensiblement » employé ci-après désigne une direction ou une position pouvant présenter un léger écart par rapport à une direction ou position nominale déterminée. Par exemple « sensiblement vertical » signifie qu'un écart de l'ordre de 100 par rapport à une 30 orientation strictement verticale est admis dans le cadre de l'invention. 3039126 5 On a représenté à la figure 1 une structure de support 1 d'une roue de secours, destinée à être embarquée dans un véhicule automobile 2. Les figures 2 à 4 illustrent une partie arrière d'un véhicule 2, ce véhicule comportant un espace de chargement arrière 3 qui est accessible au travers d'un hayon ou volet (non 5 représenté) de fermeture arrière du véhicule. Sur ces figures 2-4, le hayon est ouvert de façon à libérer l'ouverture arrière donnant accès à l'espace de chargement. Dans un mode de réalisation de l'invention, illustré aux figures 2-4, la structure de support 1 est disposée et fixée sur la structure du véhicule, à l'intérieur de l'espace de chargement précité. Au moins une roue 4 de secours est 10 disposée et maintenue sur cette structure de support 1. Comme illustré à la figure 1, la structure de support 1 est constituée d'un châssis comprenant au moins une paire de profilés longitudinaux 5, 6 délimitant entre eux un logement 7 dans lequel la roue 4 est disposée verticalement et maintenue 15 latéralement. Le maintien latéral est réalisé par contact direct des faces de la roue 4 avec les profilés longitudinaux 5, 6. Les faces de la roue 4 sont constituées par les flancs du pneu et par une partie de la jante inscrite sensiblement dans le même plan que ces flancs. Les profilés sont dits « longitudinaux car ils s'étendent dans des plans sensiblement verticaux longitudinaux. 20 La paire de profilés longitudinaux 5, 6 est constituée de deux profilés 5, 6 parallèles inscrits dans des plans sensiblement verticaux. Les profilés longitudinaux 5, 6 sont pliés dans une zone médiane, c'est-à-dire qu'ils forment un coude sensiblement en leur milieu. Cette zone médiane délimite pour chaque profilé 5, 6 un tronçon avant 51, 61 respectif à faible inclinaison par rapport à 25 l'horizontale et un tronçon arrière 52, 62 respectif à forte inclinaison par rapport à l'horizontale. Dans le cas illustré, « faible inclinaison » signifie un angle typiquement compris entre 00 et 45°, par exemple entre 100 et 30°. « Forte inclinaison » signifie un angle typiquement compris entre 45° et 900 par rapport à l'horizontale, par exemple entre 45° et 500. Les tronçons avant 51, 61 sont reliés 30 l'un à l'autre par leur extrémité avant, par un profilé transversal avant 8 situé dans une région haute du châssis, tandis que les tronçons arrière 52, 62 sont reliés l'un 3039126 6 à l'autre par leur extrémité arrière, par un profilé transversal arrière 9 situé dans une région basse du châssis. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le châssis comprend deux paires de profilés longitudinaux 5, 6 disposées symétriquement et à distance l'une 5 de l'autre par rapport à un plan médian vertical longitudinal. Les tronçons arrière 9 des profilés des deux paires 5, 6 sont reliés à leur extrémité arrière par un même profilé transversal arrière 9 situé dans une région basse du châssis. Ce même profilé transversal s'étend de façon continue sur toute la largeur du châssis. Lorsque la structure de support 1 est disposée dans le véhicule, le plan médian 10 vertical longitudinal correspond sensiblement au plan médian vertical longitudinal du véhicule. La structure de support 1 selon l'invention permet ainsi de recevoir deux pneus 4, chaque pneu 4 étant logé et maintenu entre chaque paire de profilés longitudinaux 5, 6. Le châssis comprend deux extensions latérales 10 conformées dans le 15 prolongement des profilés transversaux avant 8 de chaque paire de profilés longitudinaux 5, 6. Ces extensions latérales 10 sont conformées dans des directions opposées l'une à l'autre, vers les côtés latéraux adjacents du châssis. Ces extensions latérales sont destinées à être fixées à un support adjacent, typiquement sur un élément de structure du véhicule. Le châssis comprend encore 20 deux jambes d'appui 11 latérales raccordées respectivement aux profilés transversaux 8 avant de chaque paire de profilés longitudinaux 5, 6. Ce raccordement est localisé dans la zone de jonction avec le profilé longitudinal 6 situé du côté latéral extérieur du châssis. Les jambes d'appui 11 s'étendent de façon sensiblement verticale et comportent une extrémité inférieure destinée à 25 être fixée à un support adjacent, typiquement à un élément de structure du véhicule. On note que les jambes d'appui 11 prennent appui en dessous ou sensiblement en avant des profilés transversaux avant 8. Ces jambes d'appui 11 sont sensiblement verticales ou présentent une légère inclinaison par rapport à la verticale, leur extrémité inférieure étant légèrement avancée par rapport à leur 30 extrémité supérieure reliée au profilé transversal avant 8 correspondant. 3039126 7 La structure de support 1 est fixée, dans sa partie avant, à la structure du véhicule 2 d'une part par les extensions latérales 10 et d'autre part par les extrémités inférieures des jambes d'appui 11. La structure de support 1 est également fixée dans sa partie arrière, à la structure du véhicule, par des moyens de fixations 5 adaptés entre le profilé transversal arrière 9 et la structure. Une fois installé dans l'espace de chargement du véhicule 2 dans sa position d'utilisation, le châssis est tel que les profilés longitudinaux latéraux 6 épousent sensiblement les parois latérales de l'espace de chargement 3 arrière ou coffre du véhicule 2. Le profilé transversal arrière 9 est à l'arrière de l'espace de chargement 3, à proximité du 10 rebord ou seuil de coffre arrière. Les moyens de fixation du châssis sur la structure sont typiquement des vis enfilées dans des orifices correspondant qui sont conformés aux extrémités des extensions latérales 10, des jambes d'appui 11 et du profilé transversal arrière 9. Ces vis sont introduites dans des orifices ou écrous soudés sur la structure du véhicule. Ces extrémités précitées des profilés 15 peuvent être écrasées ou non. Selon un aspect essentiel de l'invention, la structure de support 1 comprend pour chaque logement de réception d'une roue, un organe de maintien 12 relié à au moins l'un 6 des profilés longitudinaux 5, 6. Cet organe de maintien 12 est conformé pour exercer une contrainte sur la roue 4 de façon à la maintenir dans le 20 logement 7. L'organe de maintien 12 est constitué d'un levier pourvu d'une branche longitudinale 121 articulée sur un profilé longitudinal extérieur 6 du châssis, entre une position escamotée (figure 3) de libération de la roue 4 et une position déployée (figure 4) de maintien de la roue 4. La branche est dite « longitudinale » 25 car elle se débat dans un plan sensiblement vertical longitudinal. La branche longitudinale 121 est prolongée via un coude par une branche transversale 122 apte à prendre appui sur une zone périphérique de la roue 4. La longueur de la branche transversale 122 correspond au moins à la moitié de la largeur du logement 7 de réception de la roue 4, mesurée entre les profilés longitudinaux 5, 6 30 suivant la direction transversale Y du véhicule, lorsque la structure est installé dans le véhicule 2. Le coude entre la branche longitudinale 121 et la branche 3039126 8 transversale forme un angle sensiblement à 900 avec un rayon de raccordement de quelques centimètres, par exemple 5 cm. Comme on le voit en particulier sur les figures 1, 2 (à droite) et 3, la position escamotée du levier est basse de façon que la branche transversale 122 est 5 située à proximité du profilé transversal arrière 9. Dans la position déployée, le levier est disposé de façon que la branche transversale 122 pivote sensiblement d'environ 150° à 1800 vers l'arrière pour se retrouver sensiblement au-dessus et à l'aplomb du profilé transversal arrière 9. L'articulation de l'organe de maintien 12 est constituée d'une patte de fixation 13 sur laquelle est montée à rotation une 10 extrémité de la branche longitudinale du levier, la patte de fixation 13 étant située sur le tronçon arrière 62 du profilé longitudinal 6, à proximité du coude reliant les tronçons arrière 6 et avant 5. Comme illustré sur les figures, l'organe de maintien 12 est de préférence porté par le profilé longitudinal 6 qui est situé du côté latéral adjacent du véhicule. 15 Selon un aspect avantageux de l'invention, un actionneur 14, typiquement un vérin de type ressort à gaz « stabilus » est disposé entre l'organe de maintien 12 et le profilé longitudinal extérieur 6 correspondant, de façon à maintenir l'organe de maintien sélectivement dans la position escamotée ou dans la position déployée. (cf. figures 3 et 4, l'actionneur n'est pas représenté à la figure 1). Cet actionneur 20 est installé de façon qu'une contrainte soit exercée sur la bande de roulement du pneu par la branche transversale 122 du levier lorsque l'organe de maintien 12 est dans sa position déployée. L'actionneur permet également de disposer l'organe de maintien dans une position stable lorsqu'il est en position escamotée. Le châssis de la structure de support 1 selon l'invention est typiquement 25 constituée de profilés tubulaires métalliques mécanosoudés. Le diamètre extérieur des tubes est de l'ordre de 20 à 30 mm, ces valeurs étant données à titre d'exemple nullement limitatif. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes ou variantes de réalisation 30 décrits précédemment et comprends tous les équivalents techniques de ces moyens. REVENDICATIONS1. Structure de support (1) d'une roue (4) de secours, destinée à être embarquée dans un véhicule automobile (2), caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un châssis, comprenant au moins une paire de profilés longitudinaux (5; 6) délimitant entre eux un logement (7) dans lequel la roue (4) est disposée verticalement et maintenue latéralement. 2. Structure de support (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un organe de maintien (14) relié à au moins l'un (6) des profilés longitudinaux (5, 6), cet organe de maintien (6) étant conformé pour exercer une contrainte sur la roue (4) de façon à la maintenir dans le logement (7). 3. Structure de support (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paire de profilés longitudinaux (5, 6) est constituée de deux profilés (5, 6) parallèles inscrits dans des plans sensiblement verticaux, les profilés longitudinaux (5, 6) étant pliés dans une zone médiane, délimitant des tronçons avant (51, 61) respectifs à faible inclinaison par rapport à l'horizontale et des tronçons arrière (52, 62) respectifs à forte inclinaison par rapport à l'horizontale, les tronçons avant (51, 61) étant reliés à leur extrémité avant par un profilé transversal avant (8) situé dans une région haute du châssis, tandis que les tronçons arrière (52, 62) sont reliés à leur extrémité arrière par un profilé transversal arrière (9) situé dans une région basse du châssis. 4. Structure de support (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le châssis comprend deux paires de profilés longitudinaux (5, 6) disposées symétriquement et à distance l'une de l'autre par rapport à un plan médian vertical longitudinal, les tronçons arrière (52, 62) des profilés des deux paires étant reliés à leur extrémité arrière par un même profilé transversal arrière (9) situé dans une région basse du châssis. 303 9 12 6 10 5. Structure de support (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le châssis comprend une extension latérale (10) conformée dans le prolongement du profilé transversal avant (8) de chaque paire, cette extension latérale (10) étant 5 destinée à être fixée à un support adjacent, le châssis comprenant encore une jambe d'appui (11) latérale raccordée respectivement au profilé transversal avant (8) de chaque paire, en particulier dans la zone de jonction avec le profilé longitudinal (6) situé du côté latéral extérieur, cette jambe d'appui (11) s'étendant de façon sensiblement verticale et ayant une extrémité inférieure destinée à être 10 fixée à un support adjacent. 6. Structure de support (1) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que l'organe de maintien (12) est constitué d'un levier pourvu d'une branche longitudinale (121) articulée sur un profilé longitudinal (6) extérieur 15 du châssis, entre une position escamotée de libération de la roue (4) et une position déployée de maintien de la roue (4), la branche longitudinale (121) étant prolongée via un coude par une branche transversale (122) apte à prendre appui sur une zone périphérique de la roue (4). 20 7. Structure de support (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que la position escamotée du levier est basse de façon que la branche transversale (122) est située à proximité du profilé transversal arrière (9) tandis que la position déployée du levier est haute. 25 8. Structure de support (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'un actionneur, notamment un vérin, est disposé entre le levier et le profilé longitudinal extérieur (6) correspondant, de façon à maintenir le levier sélectivement dans la position escamotée ou dans la position déployée. 3039126 11 9. Structure de support (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis est constitué de profilés tubulaires métalliques mécanosoudés. 5 10. Véhicule automobile (2) comprenant un espace de chargement (3) arrière accessible via un hayon de fermeture, caractérisé en ce qu'il comprend une structure de support (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, le châssis étant relié à des éléments de structure du véhicule au moins par les extensions latérales (10), les jambes d'appui (11) et le profilé transversal arrière 10 (9).