Brevet FR3061874A1 — publié le 20180720

DISPOSITIF DE LIAISON 1VIECANIQUE POUR HAYON DE VEHICULE AUTOMOBILE ET VEHICULE AUTOMOBILE DOTE D'UN TEL DISPOSITIF La présente invention concerne les hayons de véhicules automobiles. Par hayon, on comprendra un ouvrant situé à l'arrière du pavillon du véhicule automobile, libérant un accès à l'intérieur du véhicule automobile en s'ouvrant en direction de la partie supérieure du véhicule. Il comprend des liens mécaniques, fixés en partie haute du véhicule et dont l'axe principal de rotation est parallèle à une direction transversale du véhicule. Ces liens mécaniques, en général des charnières, sont fixés au hayon et à la caisse et forment des premiers moyens d'articulation du hayon par rapport à la caisse. Ces charnières permettent la rotation du hayon, par rapport à la caisse, autour d'un axe principal de rotation desdits premiers moyens d'articulation. Le véhicule comprend également des équilibreurs pneumatiques dont les premier et second axes secondaires de rotation sont sensiblement parallèles à l'axe principal de rotation. Ces équilibreurs sont également fixés au hayon et à la caisse et constituent des seconds moyens d'articulation du hayon et de la caisse entre eux. Le hayon et la caisse sont alors respectivement mobiles en rotation, par rapport aux seconds moyens d'articulation, autour des premier et second axes secondaires de rotation des seconds moyens d'articulation. Un tel hayon est mobile entre une position d'ouverture dans laquelle il libère, au moins en partie, un accès à l'intérieur du véhicule et une position de fermeture dans laquelle il obture cet accès. Cet accès est généralement délimité par une ouverture arrière ménagée dans la caisse du véhicule. On souhaite, pour des raisons pratiques, que cet accès soit le plus grand possible. Ainsi, le hayon présente-il des dimensions relativement importantes de façon que l'accès soit relativement grand. Ces dimensions importantes engendrent, lors de l'ouverture et de la fermeture du hayon, un encombrement important selon la 3061874 2 direction longitudinale du véhicule du fait, d'une part, de la trajectoire en rotation du hayon par rapport à la caisse du véhicule et, d'autre part, du prolongement du véhicule formé par le hayon dans sa position d'ouverture. Cet encombrement longitudinal est particulièrement 5 pénalisant lorsque le hayon est en regard et à proximité d'une paroi ou d'un autre véhicule. Dans le cas d'un chargement en zone difficile, le hayon ne peut s'ouvrir complètement sans éviter le contact avec un véhicule garé derrière, ou un mur, ou même un obstacle. Par exemple, dans un parking souterrain où la hauteur des plafonds est limitée, 10 l'ouverture du hayon est malaisée et peut amener à un contact avec le plafond. Ainsi, les véhicules automobiles doivent être équipés d'un hayon présentant un encombrement longitudinal aussi faible que possible tout en conservant un accès le plus grand possible lors de 15 l'ouverture, en particulier, en ayant un débattement le plus vertical possible, tout en limitant l'encombrement vertical. On connaît de la demande de brevet non examinée FR 1558691 de la demanderesse un véhicule comprenant un hayon mobile dirigé par un élément stabilisateur. Un rail de guidage est monté sur un côté 20 de la partie supérieure de la carrosserie du véhicule. Il s'étend sur la partie arrière de la carrosserie du véhicule. Un support est attaché de manière fixe au hayon, ce support étant adapté pour coulisser le long du rail, l'élément stabilisateur, connecté directement au hayon, étant monté à pivotement sur la carrosserie. 25 Une autre solution est donnée par le document EP 1706284 qui divulgue un mécanisme d'ouverture d'un hayon. Dans le système décrit par ce document, le hayon est capable de se déplacer vers le toit et reposer sur celui-ci à l'aide de moyens d'articulations. Ces moyens permettent d'articuler le hayon autour d'un axe de rotation horizontal. 30 Ils comprennent des bras qui pivotent par rapport à la structure du véhicule autour de l'axe de rotation, qui est situé à l'écart du hayon en créant une charnière décalée à l'écart du hayon. Le hayon glisse alors par rapport à la structure du véhicule en étant basculé vers le dessus en position ouverte. 3061874 3 Le document EP 1764248 divulgue un véhicule avec un hayon arrière. Le hayon est relié à la partie arrière du véhicule par un bras et un vérin. Le hayon est guidé en rotation par le bras pivotant articulé de façon pivotante à une extrémité basse de la carrosserie, et il est 5 articulé de façon pivotante à son autre extrémité. Il est guidé en même temps en translation dans une direction sensiblement horizontale par un moyen de guidage sur le toit. Le document EP 2030821 divulgue un ouvrant en deux parties pour un véhicule automobile. Une première partie supérieure de 10 l'ouvrant comprenant un hayon est articulée par rapport à la caisse du véhicule par des moyens d'articulation qui sont solidaires de ce hayon, le hayon étant mobile en rotation autour d'un axe principal de rotation des moyens d'articulation, et cet axe se déplace lui-même dans une glissière de guidage de l'axe principal en translation par rapport à la 15 caisse suivant l'axe longitudinal du véhicule. Au vu de ce qui précède, l'invention a pour but de proposer un dispositif de liaison mécanique autorisant au moins un degré de rotation autour d'un axe principal de rotation parallèle à une direction transversale du véhicule. 20 Le dispositif de liaison mécanique comprend un charnon mobile solidaire du hayon guidé dans un premier mouvement louvoyant, et libre dans un second mouvement de rotation autour de l'axe principal. Il comprend un charnon fixe solidaire de la caisse apte à guider le charnon mobile dans son premier mouvement louvoyant, et à autoriser 25 le second mouvement de rotation du charnon mobile autour de l'axe principal. Selon une caractéristique de l'invention, le charnon mobile comprend deux tenons prévus pour se loger dans des rails de guidage, l'un des deux tenons étant pourvu d'une tête prévue pour se loger dans 30 une butée de fin de course. Selon une autre caractéristique, le charnon fixe comprend un premier rail de guidage s'étendant depuis une première extrémité à l'interface entre le charnon fixe et la caisse, jusqu'à une seconde 3061874 4 extrémité ouverte, ce premier rail étant apte à guider un tenon dans un mouvement de translation jusqu'à sa seconde extrémité. Le charnon fixe peut comprendre un second rail de guidage s'étendant depuis une première extrémité à l'interface entre le charnon 5 fixe et la caisse, jusqu'à une seconde extrémité comprenant une butée de fin de course comprenant un logement apte autoriser et maintenir une tête de tenon dans un mouvement de rotation autour de l'axe principal. Selon une autre caractéristique de l'invention, le logement de 10 la butée de fin de course du second rail de guidage a une forme oblongue comprenant deux faces planes allongées, et deux faces en demi-cylindre. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de liaison mécanique est fixé solidairement sur la partie arrière du 15 pavillon de la caisse. Selon une caractéristique de l'invention, les deux tenons du charnon mobile se déplaçant dans les rails du charnon fixe impriment le premier mouvement louvoyant au charnon mobile. Par exemple, la tête de tenon en mouvement de rotation autour 20 de l'axe principal imprime le second mouvement de rotation autour de l'axe principal du charnon mobile. L'invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant une caisse, un hayon monté mobile sur la caisse entre une position ouverte et une position fermée, le hayon étant mobile au 25 moyen d'au moins un dispositif de liaison mécanique autorisant au moins un degré de rotation autour d'un axe principal de rotation parallèle à une direction transversale du véhicule. Le dispositif de liaison mécanique comprend un charnon mobile solidaire du hayon guidé dans un premier mouvement louvoyant, et 30 libre dans un second mouvement de rotation autour de l'axe principal. Il comprend un charnon fixe solidaire de la caisse apte à guider le charnon mobile dans son premier mouvement louvoyant, et à autoriser le second mouvement de rotation du charnon mobile autour de l'axe principal. 3061874 5 Dans un mode de réalisation de l'invention, le véhicule comprend au moins un équilibreur fixé d'une part au hayon au moyen d'une rotule prévue sur une patte saillante du hayon, et d'autre part sur la caisse. 5 Selon une autre caractéristique de l'invention, le hayon est relié à la caisse par deux liens mécaniques symétriques et deux équilibreurs, chaque dispositif de liaison mécanique étant disposé à une extrémité de l'axe principal. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention 10 apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe verticale de l'arrière d'un véhicule automobile, 15 - la figure 2 est une illustration d'un charnon mobile conforme à l'invention, - la figure 3 est une illustration d'un charnon fixe conforme à l' invention, - la figure 4 est une illustration d'un dispositif de liaison 20 mécanique conforme à l'invention dans une position fermée du hayon, - la figure 5 illustre un dispositif de liaison mécanique conforme à l'invention dans une position intermédiaire de transition entre deux mouvements, - la figure 6 illustre un dispositif de liaison mécanique 25 conforme à l'invention dans une position ouverte du hayon, - la figure 7 est une vue latérale de l'arrière de la caisse d'un véhicule automobile conforme à l'invention avec un hayon en position fermée, - la figure 8 est une vue latérale de l'arrière de la caisse d'un 30 véhicule automobile conforme à l'invention avec un hayon en position intermédiaire de transition entre deux mouvements, - la figure 9 est une vue latérale de l'arrière de la caisse d'un véhicule automobile conforme à l'invention avec un hayon en position ouverte, 3061874 6 - la figure 10 illustre l'extrémité distale d'un rail d'un dispositif de liaison mécanique conforme à l'invention, - la figure 11 illustre la forme de l'intérieur d'un logement de butée conforme à l'invention, 5 - la figure 12 illustre l'endroit de fixation d'un charnon mobile sur un hayon, - la figure 13 illustre l'endroit de fixation d'un charnon fixe à sur le pavillon de la caisse, et - la figure 14 illustre un hayon en position ouverte, relié à un 10 dispositif de liaison mécanique conforme à l'invention et à un équilibreur. Sur les figures 1 à 14, on a représenté des axes X, Y, Z orthogonaux entre eux correspondant aux orientations habituelles longitudinale X, transversale Y et verticale Z d'un véhicule. L'axe 15 longitudinal est orienté de l'avant vers l'arrière du véhicule. Par la suite, les termes « avant », « arrière », « gauche », et « droit » sont définis en accord avec le repère orthogonal de référence. Le véhicule 1 est, dans l'exemple représenté sur les figures 1, 7, 8, 9, un véhicule de type berline bi-corps, comprenant une caisse 2 20 et un hayon 3. Ce hayon est mobile entre une position d'ouverture dans laquelle il libère, au moins en partie, un accès à l'intérieur du véhicule 1 et une position de fermeture dans laquelle il obture l'accès à l'intérieur du véhicule 1. L'accès libéré par le hayon dans sa position d'ouverture est 25 délimité par une ouverture 4 ménagée dans la caisse 2. Comme illustré sur la figure 1, le véhicule 1 comprend un espace de stockage arrière 5 séparé en une partie haute 6 et une partie basse 7 par un organe de séparation 8, sensiblement parallèle au plan XY, en l'espèce, une tablette. 30 L'ouverture donne accès aux parties haute 6 et basse 7 de l'espace de stockage 5. En outre, le hayon 3 est relié à la caisse 2 du véhicule 1 au moyen de deux liens mécaniques. Comme illustré sur les figures 2 et 3, 3061874 7 chaque dispositif de liaison mécanique comprend un charnon mobile 10 et un charnon fixe 11. Les deux liens mécaniques sont disposés de façon symétrique sur la caisse 2 à proximité ou sur le pavillon 12 du véhicule 1, un 5 dispositif de liaison mécanique étant disposé sur le côté gauche du véhicule et un autre dispositif de liaison mécanique étant disposé sur le côté droit du véhicule. Les liens mécaniques étant symétriques, on se limitera à la description du seul dispositif de liaison mécanique 9 illustré sur les figures 4, 5 et 6. 10 On peut, sans sortir du cadre de l'invention, envisager un autre mode de réalisation, dans lequel seul un dispositif de liaison mécanique 9 est disposé, soit à l'une des extrémités latérale de la caisse 2, soit sur sa partie centrale, à proximité ou sur le pavillon 12 du véhicule 1. 15 Sur la figure 2, on a représenté un charnon mobile 10 comprenant une plaque de fixation 13 prévue pour être fixée au hayon au niveau de trois points de fixation 13a, 13b, 13c. Le charnon mobile 10 comprend également deux pattes saillantes 14a et 14b dans un plan orthogonal au plan de la plaque de fixation 13. Ces pattes sont 20 prévues pour recevoir à leur extrémité distale un tenon 15a et 15b. Chaque tenon est de forme cylindrique pour pouvoir coulisser dans un rail de guidage. Le tenon 15b comprend une tête oblongue 15c, disposée de l'autre côté du corps du tenon 15b par rapport à la patte 14b. 25 En référence à la figure 3, un charnon fixe comprend une plaque de fixation 16 prévue pour être fixée à la caisse 2 du véhicule au niveau de trois points de fixation 16a, 16b et 16c. Il comprend deux rails de guidage 17a et 17b. Le rail de guidage 17a s'étend depuis une première extrémité fermée en contact avec la plaque de fixation 16 30 jusqu'à une seconde extrémité ouverte. Le rail de guidage 17b s'étend depuis une première extrémité fermée en contact avec la plaque de fixation 16 jusqu'à une seconde extrémité comprenant une butée de fin de course. 3061874 8 Les rails de guidage 17a et 17b sont composés, de manière non limitatives, et comme représentés sur les figures 3, 4, 5, 6, 14, de deux parties rectilignes reliées entre elles par l'intermédiaire d'une partie centrale courbée. 5 Les rails de guidage 17a et 17b sont décalés l'un par rapport à l'autre dans le plan de la plaque de fixation 16, et le rail 17a a une courbure légèrement inférieure à celle du rail 17b. Ces rails de guidage 17a et 17b ont une section rectangulaire partiellement extrudée au niveau d'un sommet, adaptée pour guider en 10 translation les tenons 15a et 15b du charnon mobile 10 depuis la première extrémité, jusqu'à la seconde. Le dispositif de liaison mécanique 9, visible sur les figures 4, 5 et 6 résulte de l'assemblage du charnon mobile 10 avec le charnon fixe 11. En l'espèce, les tenons 15a et 15b sont géométriquement 15 contraints de rester dans les rails de guidages 17a et 17b. Sur la figure 4, on a représenté le dispositif de liaison mécanique 9 en début de course du charnon mobile 10. Cette position correspond à une position fermée du hayon 3. Au cours du mouvement, les tenons glissent à l'intérieur des 20 rails de guidage 17a et 17b et suivent les courbures des deux rails de guidages dans leur partie centrale courbée. Ce faisant, ils impriment un premier mouvement louvoyant combinant une translation et une rotation au charnon mobile 10. Sur la figure 5, on a représenté le dispositif de liaison 25 mécanique au deux tiers de la course du charnon mobile 10. Cette position correspond à une position intermédiaire de la position du hayon. Les deux tenons 15a et 15b sont parvenus aux extrémités distales des rails de guidage 17a et 17b. La tête 15c du tenon 15b est logée dans la butée de fin de 30 course 18, ce qui met fin au mouvement de translation des tenons 15a et 15b. L'ouverture prévue à l'extrémité distale du rail de guidage 17a permet la sortie du tenon 15a hors dudit rail de guidage 17a. Elle permet aussi l'entrée du tenon 15a dans ledit rail de guidage 17a. 3061874 9 La course du charnon mobile 10, en revanche, se poursuit par un deuxième mouvement de rotation du charnon mobile 10 autour de la tête de tenon 15c qui agit comme un pivot autour d'un axe principal de rotation, parallèle à une direction transversale du véhicule. Cette 5 liaison pivot est rendue possible par la géométrie du logement prévu dans la butée de fin de course 18, lequel est assimilable à un palier. Sur la figure 6, on a représenté le dispositif de liaison mécanique 9 en fin de course du charnon mobile 10. Cette position correspond à une position ouverte du hayon 3. 10 On a respectivement représenté l'arrière d'une caisse 2 d'un véhicule automobile conforme à l'invention, sur les figures 7, 8 et 9 dans une position respectivement fermée, au deux tiers de la course, et ouverte du hayon 3. L'extrémité distale du rail 17b représentée sur la figure 10 15 comprend une butée de fin de course 18. Cette pièce a la double fonction de bloquer la translation rectiligne dans la direction du rail de guidage de la tête 15c, et d'autoriser une rotation partielle de la tête 15c autour d'un axe orthogonal à la direction du rail de guidage. On comprend que la figure 11 illustre le logement prévu dans 20 la butée de fin de course 18. Ce logement a une forme oblongue comprenant deux faces planes allongées, et deux faces en demi-cylindre. Cette forme est particulièrement adaptée pour recevoir dans l'axe du rail de guidage la tête de tenon 15c, et à la maintenir en son sein durant la rotation de celle-ci. 25 On comprend également que les deux mouvements de la course du charnon mobile 10 sont réversibles. On a illustré sur la figure 12 un détail du hayon 3, et notamment de l'emplacement prévu pour la fixation du charnon mobile 10. 30 Un montage du dispositif de liaison mécanique sur l'arrière du pavillon 12 d'un véhicule conforme à l'invention est visible sur la figure 13. Afin de rendre la zone plus esthétique, un enjoliveur 19 est placé au-dessus du charnon fixe 11. 3061874 10 Dans un autre mode de réalisation de l'invention illustré par la figure 14, un équilibreur 20 est fixé d'une part au hayon au moyen d'une rotule 21 prévue sur une patte saillante du hayon 3, et d'autre part sur la caisse 2. Cette patte pourrait aussi être intégrée au charnon 5 mobile 10. REVENDICATIONS1. Dispositif de liaison mécanique (9) autorisant au moins un degré de rotation autour d'un axe principal de rotation parallèle à une direction transversale du véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un charnon mobile (10) solidaire du hayon (3) guidé dans un premier mouvement louvoyant, et libre dans un second mouvement de rotation autour de l'axe principal, et en ce qu'il comprend un charnon fixe (11) solidaire de la caisse (2) apte à guider le charnon mobile (10) dans son premier mouvement louvoyant, et à autoriser le second mouvement de rotation du charnon mobile (10) autour de l'axe principal. 2. Dispositif de liaison mécanique (9) selon la revendication 2, dans lequel le charnon mobile (10) comprend deux tenons (15a, 15b) prévus pour se loger dans des rails de guidage (17a, 17b), l'un des deux tenons (15a, 15b) étant pourvu d'une tête prévue pour se loger dans une butée de fin de course. 3. Dispositif de liaison mécanique (9) selon la revendication 2, dans lequel le charnon fixe (11) comprend un premier rail de guidage (17a) s'étendant depuis une première extrémité à l'interface entre le charnon fixe (11) et la caisse (2), jusqu'à une seconde extrémité ouverte, ce premier rail étant apte à guider un tenon dans un mouvement de translation jusqu'à sa seconde extrémité. 4. Dispositif de liaison mécanique (9) selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel le charnon fixe (11) comprend un second rail de guidage (17b) s'étendant depuis une première extrémité à l'interface entre le charnon fixe (11) et la caisse (2), jusqu'à une seconde extrémité comprenant une butée de fin de course (18) comprenant un logement apte autoriser et maintenir une tête de tenon (15c) dans un mouvement de rotation autour de l'axe principal. 5. Dispositif de liaison mécanique (9) selon la revendication 4, dans lequel le logement de la butée de fin de course (18) du second rail de guidage (17b) a une forme oblongue comprenant deux faces planes allongées, et deux faces en demi-cylindre. 3061874 12 6. Dispositif de liaison mécanique (9) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le dispositif de liaison mécanique (9) est fixé solidairement sur la partie arrière du pavillon (12) d'une caisse (2) de véhicule automobile. 5 7. Dispositif de liaison mécanique (9) selon la revendication 6, dans lequel les deux tenons (15a, 15b) du charnon mobile (10) se déplaçant dans les rails de guidage (17a, 17b) du charnon fixe (11) impriment le premier mouvement louvoyant au charnon mobile (10). 10 8. Dispositif de liaison mécanique (9) selon l'une des revendications 6 et 7, dans lequel la tête de tenon en mouvement de rotation autour de l'axe principal imprime le second mouvement de rotation autour de l'axe principal du charnon mobile (10). 9. Véhicule automobile (1), comprenant une caisse (2), un 15 hayon (3) monté mobile sur la caisse (2) entre une position ouverte et une position fermée, caractérisé en ce que le hayon (3) est mobile au moyen d'au moins un dispositif de liaison mécanique (9) autorisant au moins un degré de rotation autour d'un axe principal de rotation parallèle à une direction transversale du véhicule, ledit dispositif de 20 liaison mécanique (9) comprenant un charnon mobile (10) solidaire du hayon (3) guidé dans un premier mouvement louvoyant, et libre dans un second mouvement de rotation autour de l'axe principal, et comprenant un charnon fixe (11) solidaire de la caisse (2) apte à guider le charnon mobile (10) dans son premier mouvement louvoyant, 25 et à autoriser le second mouvement de rotation du charnon mobile (10) autour de l'axe principal. 10. Véhicule automobile (1) selon la revendication 9, comprenant au moins un équilibreur (20) fixé d'une part au hayon (3) au moyen d'une rotule (21) prévue sur une patte saillante du 30 hayon (3), et d'autre part sur la caisse (2). 11. Véhicule automobile (1) selon l'une des revendications 9 et 10, dans lequel le hayon (3) est relié à la caisse (2) par deux liens mécaniques (9) symétriques et deux équilibreurs (20), chaque 3061874 13 dispositif de liaison mécanique (9) étant disposé à une extrémité de l'axe principal.