FR 2910856 A3 20080704 FR 0700029 A 20070102 1 La présente invention concerne un dispositif qui se module par extension ou compactage, pour: - former une structure de protection et transport, à l'arrière et à la hauteur du toit de l'habitacle d'un véhicule automobile ou, - se replier en partie verticalement et en partie horizontalement derrière les sièges avant. Traditionnellement ce type de dispositif est assez fastidieux à positionner, (ou, et) peu résistant, (ou, et) encombrant. De plus, les structures de ces dispositifs son': de type indéformables, ce qui induit, si le dispositif est utilisé pour transporter, qu'en cas de choc frontal, les charges seront violemment propulsées par l'énergie cinétique. Le dispositif selon l'invention remédie à ces inconvénients car il comporte : - Un support avant à peu près de la hauteur du toit de l'habitacle, fixé au véhicule. Le haut de ce support constitue un profil dans lequel un châssis peut coulisser parallèlement à la longueur du véhicule et osciller sur un axe perpendiculaire à la longueur de celui-ci jusqu'à ce que, arrivant au maximum possible de sa rotation, il soit horizontal. Cz mouvement de coulisse du châssis, qui permet une variation de la cote de longueur définie par ses points d'articulation, s'avère nécessaire au déploiement du dispositif. - Un support central constituant une sorte d'arceau formé de deux bras et d'une section centrale, - qui chevauche le véhicule perpendiculairement à la longueur de celui-ci, - qui s'articule par l'extrémité de ses bras sur les cotés du véhicule à peu près au centre de la 20 longueur définie par la base du support avant et l'arrière du véhicule, - qui oscille sur un axe perpendiculaire à la longueur du véhicule. - qui comporte sur ses deux bras des axes qui renvoient son mouvement à ses supports articulés, proportionnellement à la course de ceux-ci , La longueur des bras de ce support central oscillant et le positionnement de ses articulations sur les 25 cotés du véhicule sont tels que sa section centrale peut être positionnée à l'avant ou à l'arrière du dispositif à une hauteur équivalente à celle du support avant. Ce support oscillant central constitue une structure sur laquelle le châssis haut du dispositif s'articule et sur laquelle il s'appuie en un point situé entre les axes d'oscillation du support central et les axes qui lient le châssis à celui-ci. - Un châssis, 30 - qui est composé de deux éléments articulés ensemble par une de leurs extrémités pour pouvoir se replier l'un dans l'autre. - qui forme, quand il est déplié, à peu près à la hauteur du toit du véhicule, une structure porteuse (ou ,et) protectrice ayant une surface qui s'étend (le l'arrière du véhicule jusqu'au dessus de l'habitacle et ayant une longueur supérieure à l'encombrement de ses supports. 35 Ce châssis haut est articulé par l'arrière au support oscillar..t de façon à pouvoir osciller perpendiculairement à la longueur du véhicule. Le positionnement des articulations reliant le support oscillant avec le châssis est tel que, lorsque le dispositif est replié, l'arrière du châssis haut arrive à la hauteur de la section centrale des supports et lorsque le dispositif est déplié, le châssis est au dessus de la section centrale des supports. L'avant du châssis haut est joint à sont support avant de façon à pouvoir osciller et coulisser perpendiculairement à la longueur du véhicule, mouvements nécessaires au changement de position du dispositif. - Deux supports arrières (droit et gauche), - qui sont reliés aux côtés arrières (droit et gauche) du véhicule par des articulations leurs permettant d'osciller perpendiculairement à la longueur de celui-ci, - qui s'accouplent avec le support central oscillant pour le soutenir, - qui se désaccouplent du support central oscillant pour se rabattre dans le véhicule, - qui sont pourvus d'un axe qui renvoie leurs mouvements au support central oscillant proportionnellement à l'amplitude de la course de celui-ci. - Deux bielles entraînant une oscillation simultanée du support central oscillant et de ses supports 15 arrières articulés. - Deux platines qui relient le support central oscillant au châssis haut en permettant à celui-ci d'osciller et dans lesquelles il coulisse quand les platines coupent les excroissances sécables qui bloquent sa translation. Le verrouillage du mouvement du dispositif selon l'invention, nécessaire à son utilisation sur un 20 véhicule en mouvement, est obtenu par l'insertion d'une goupille qui lie le support central oscillant avec ses supports arrières articulés ou bloque le mouvement des éléments articulés. Des platines dans lesquelles le châssis s'emboîte immobiliseront celui-ci lorsque le dispositif est replié. Ainsi, le dispositif selon l'invention forme, un châssis haut rigide porteur (et,ou) protecteur ayant une surface s'étendant de l'arrière du 25 véhicule jusqu'au dessus de l'habitacle, -qui s'appuie, pour se maintenir à peu près à la hauteur du toit du véhicule, sur des supports arrières dont les bases sont réparties sur trois lignes chevauchant la largeur du véhicule, - qui utilise son énergie cinétique pour cisailler ou, 30 une structure qui est en partie verticale et en partie horizontale, compactée jusque derrière les sièges avants, avec une partie à peu près verticale qui protège l'habitacle et ne dépasse pas la hauteur du support avant. Les bielles qui lient le support central oscillant aux supports arrières articulés procurent une oscillation automatiquement simultanée de ces éléments, limitant ainsi leurs manipulations et leurs 35 assurant un positionnement systématiquement parfait. 3 La démultiplication du mouvement d'oscillation qu'engendre le positionnement particulier des axes de bielles sur le support central oscillant et les supports arrières articulés provoque une différence d'amplitude dans leurs courses simultanées. Ainsi, en jouant avec leurs rapports de transmission, le positionnement de ces éléments peut être optimisé, tant en terme d'encombrement qu'en terme de solidité. L'appui direct du châssis sur le support central oscillant, qui assure automatiquement son positionnement et son maintien horizontal, évite des manipulations et procure une bonne résistance. Le mouvement de coulisse du châssis haut sur le support avant, provoqué par son appui sur le support central et par l'oscillation de celui-ci, en occasionnant une variation de la cote de longueur définie par les trois axes d'oscillation (avant, arrière, central) du châssis, permet que, non seulement il se plie en deux pour se ranger verticalement à l'arrière de l'habitacle alors que déployé, sa flexion est bloquée par le support central oscillant, mais aussi permet qu'il dépasse de son support par l'avant pour offrir une surface d'une longueur conséquente en gardant une bonne résistance, alors que, plié, il ne dépasse pas la hauteur de ses supports. Cette constitution particulière du dispositif permet que les éléments qui le compose forment une chaîne cinétique. Ainsi, par l'effet d'une pression provocant: - soit l'oscillation du support central ou d'un de ses supports arrières, - soit la translation d'une bielle de transmission, le dispositif selon l'invention se modifie pour se positionner: - soit compacté à l'avant, son châssis replié sur lui-même à peu près vertical, ne dépassant ni du support avant, ni du support central oscillant dont les supports arrières articulés sont repliés de façon à limiter leurs encombrements; - soit au dessus de l'habitacle et de l'arrière du véhicule, à une hauteur à peu près équivalente à 25 celle du toit , son châssis haut maintenu horizontal et rigidifié par l'appui que lui procure le support central oscillant qui est lui même maintenu par ses supports articulés. Dans la position dépliée, la chaîne cinétique du dispositif selon l'invention tend à être bloquée par la force gravitationnelle exercée entre les axes d'oscillation avants et arrières du châssis, car le support central bute sur ses supports articulés et la flexion naturelle du châssis par son axe 30 d'oscillation central est bloquée par le support central en un point situé entre ses axes d'oscillation et les axes le reliant à celui-ci. Ainsi, la force gravitationnelle est antagoniste aux mouvements d'oscillation du dispositif selon l'invention ce qui lui confère une stabilité naturelle qui permet d'alléger les contraintes pesant sur le système de verrouillage. La translation du châssis haut dans ses platines arrières, au cour de laquelle les platines coupent les 35 excroissances qui entravent ce mouvement, donne, en cas de choc frontal, un effet d'amortisseur en 4 permettant au châssis d'utiliser progressivement l'énergie cinétique due au mouvement du véhicule pour cisailler ses propres excroissances. Selon des modes particuliers de fabrication : - Des roulettes contribuent à former le profil coulissant du support avant. - L'oscillation des bielles du support avant est limitée par des butées pour que la force gravitationnelle qu'exerce la partie du châssis qui dépasse par l'avant le support avant n'affecte pas la chaîne cinétique du dispositif. - Les bielles du support avant sont retenues par des ressorts exerçant une force dirigée vers le bas du dispositif. - Les supports arrières articulés du support central oscillant peuvent être pourvus de fixations de bielles déportées sous leurs axes d'oscillation ce qui réduit l'encombrement. -L'oscillation centrale du châssis haut pourra être limitée par des butées (non illustré). - Les flancs du demi châssis haut avant pourront constituer les rails de roulettes. - En cas de bielle sur le support avant, des taquets placés sur celui ci renforcent le guidage latéral 15 du châssis haut (non illustré). - Un vérin à poussée hydraulique placé soit sur le support central oscillant, soit sur un support arrière articulé, soit sur une bielle reliant ces éléments, sera utilisé pour activer la chaîne cinétique du dispositif selon l'invention et en assurer le blocage. - Le châssis haut (et, ou) le support central oscillant sont structurés pour que, lorsque le châssis 20 haut coulisse dans les platines arrières, il se maintienne horizontal (spécificité non illustrée). - La benne ou l'habitacle du véhicule constituent le support avant (spécificité non illustrée). - Le châssis haut est une surface pleine qui constitue une sorte de toit (spécificité non illustrée). - Le châssis haut constitue le toit de l'habitacle (spécificité non illustrée). - Le châssis haut forme ou est pourvu d'un rail dans lequel circule, quand le dispositif est déplié, 25 un palan ou tout autre système de levage de façon à positionner facilement une charge dans la benne du véhicule (spécificité non illustrée). - Le dispositif ne comporte pas de châssis haut ce qui réduit l'encombrement et le coût de fabrication mais supprime les avantages engendrés normalement par celui-ci (capacité de transport ou couverture rigide, spécificité non illustrée). 30 - Le dispositif peut constituer une partie des parois arrières de l'habitacle (spécificité non illustrée). -Les supports arrières articulés soutiennent le châssis (spécificité non illustrée). - Les supports arrières articulés sont joints pour ne former qu'un élément (spécificité non illustrée). Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure n 1 représente le dispositif replié vu de coté dans le véhicule. 35 La figure n 2 représente le dispositif déplié vu de coté dans le véhicule. La figure n 3 représente le dispositif replié vu de coté dans le véhicule alors que le flanc de la benne ainsi que la platine servant à relier les divers éléments, qui apparaissent normalement en premier plan, sont invisibles. La figure n 4 représente le dispositif déplié vu de coté dans le véhicule Dans cette vue, le flanc de 5 la benne ainsi que la platine servant à relier les divers éléments, qui apparaissent normalement en premier plan, sont invisibles. Nota: sur ces deux figures (3 et 4) le coté de la benne et la platine n'apparaissent pas afin de favoriser la vue du dispositif. La figure n 5 représente le dispositif déplié vu de dessus. La figure n 6 représente en détail le système de coulisse et oscillation du châssis haut sur le support avant. La figure n 7 représente en détail le système de platines arrières permettant au châssis haut de coulisser en utilisant l'énergie cinétique. La figure n 8 représente en détail le système avant permettant au châssis haut de coulisser, 15 dispositif déplié, vu par l'avant, La figure n 9 représente le dispositif vu de coté avec les deux positions d'utilisation qui se superposent et, il indique les mouvements de celui-ci. Nota: Les éléments identiques du dispositif formants des paires sont référencés par un chiffre pouvant être complété d'une lettre G (gauche) ou D (droit). 20 En référence à ces dessins le dispositif selon l'invention comporte : - Une platine gauche (1) et une platine droite (2) d'une longueur équivalente à la longueur de la benne (6). Ces platines (1 et 2) sont fabriquées en tôle d'acier pliée en forme de cornière et sont vissées sur les cotés de la benne ( 6) de façon qu'une aile appuie sur le bord de la benne (6) et l'autre aile descende dans la benne (6). Les ailes descendantes sont percées afin de recevoir les 25 axes d'oscillation (3G et 3D) du support central oscillant (14), les axes d'oscillation (4G et 4D) des supports arrières articulés (18G et 18D), les axes d'oscillation (5G et 5D) des vérins hydrauliques (21G et 21 D), (Tous les axes du dispositif sont de type boulon). - Un support avant (7) fabriqué en tube d'acier rond pour la section centrale qui est rectiligne et rectangulaire pour les bras. Il est soudé par l'extrémités de ses bras sur les ailes d'appui des 30 platines(let 2). Deux platines fabriquées en méplat servant à la fixation des bielles (9G et 9D) sont soudées sur la section centrale du support avant(7). Ces platines sont percées de façon à permettre le passage des axes d'oscillation (11G et 11D). Des trous (8G et 8D) sont fait dans la section centrale du support avant(7) pour insérer une extrémité des ressorts (12G et 12D). - Deux bielles (9G et 9D) de support avant (7), fabriquées en méplat percé à chaque extrémité pour 35 permettre d'une part le passage des axes d'articulation (11G et 11 D) les reliant au support 6 avant(7) et d'autre part le passage des axes de roulettes (13G et 13D). Ces bielles (9G et9D) sont également percées de façon à pouvoir insérer les extrémités des ressorts (12G et 12D). Une excroissance située en bout des bielles (9G et 9D) constitue une butée s'appuyant sur la section centrale du support avant (7) quand le châssis (10) est en position horizontale. -Un support central oscillant (14) fabriqué en tube d'acier, rond pour la section centrale qui est rectiligne, rectangulaire pour les bras. Deux platines en méplat servant à fixer l'arrière du châssis haut (10) sont soudées sur la section centrale du support central oscillant (14) perpendiculairement à l'axe du tube. Ces platines sont percées de façon à pouvoir insérer les axes d'oscillation (15G et15D) reliant les platines coulissantes (27) au support central (14). Les bras du support central (14) sont constitués chacun de deux tubes soudés pour former un angle, l'ensemble soutenant le châssis haut (10) quand le dispositif est déployé. Les extrémités des bras sont percées de façon à pouvoir insérer les axes d'oscillation (3G et 3D) les reliant aux platines support (1 et 2).Un méplat est soudé sous chacune des extrémités des bras du support central oscillant (14) pour constituer les renvois de mouvement. Ces méplats sont percés de façon à pouvoir insérer les axes d'oscillation (17G et 17D) reliant les bielles (16G et 16D) au support central (14).La distance qui sépare les axes d'oscillation (3G et 3D) des axes renvoyant les mouvement (17G et 17D), du support central (14) aux supports arrières articulés (18G et18D), cst proportionnelle aux courses de ces éléments, de façon que ces éléments oscillent pour se positionner ensemble aux endroits qui leurs sont favorables. Une platine de fixation de vérin hydraulique (21G et 21D) est soudée sous chacun des bras du support central oscillant (14). Ces platines sont fabriquées en méplat et sont percées de façon à pouvoir insérer les axes d'oscillation (26G et 26D) les reliant aux vérins (21G et 21D). -Deux supports arrières articulés (18G et18D) servant à soutenir le support central oscillant (14) quand celui-ci est déplié. Ils sont fabriqués en tube d'acier rectangulaire et sont percés à une de leurs extrémités de facon à pouvoir insérer les axes d'oscillation (4G et 4D) les reliant aux platines (1 et 2). Un méplat est soudé sous chacune des extrémités des supports arrières articulés (18G et 18D) pour constituer les renvois de mouvement. Ces méplats sont percés de façon à pouvoir insérer les axes d'oscillation (19G et 19D) qui les lient aux bielles (16G et 16D).La distance qui sépare les axes d'oscillation (4G et 4D) des axes renvoyant les mouvement (19G et 19D) des supports arrières (18G etl8D) au support central (14), est proportionnelle aux courses de ces éléments de façon que ces éléments oscillent pour se positionner ensemble aux endroits qui leurs sont favorables. -Un châssis (10) fabriqué en tube rectangulaire et cornière. Les tubes et la cornière constituant les traverses du châssis sont soudés sur les tubes constituant les longerons. Ce châssis (10) est 35 composé de deux éléments se repliant l'un dans l'autre en étant articulés ensembles par une de 7 leurs extrémités qui sont percées de façon à pouvoir insérer les axes d'oscillation (22G et 22D) reliant les deux éléments constitutifs de celui-ci. Les tubes constituant les longerons de l'élément avant du châssis haut (10) sont échancrés de façon à former un profil dans lequel s'insèrent les roulettes (13G et 13D). Un tube transversal (23) de l'élément arrière du châssis haut (10) dépasse des longerons pour s'appuyer sur le support central oscillant (14) quand le dispositif est déplié. Les deux longerons de l'élément arrière du châssis (10) sont pourvus d'une série de vis (38G et 38D) constituant des excroissances sécables et d'une vis non sécable (29G et 29D). L'encombrement des vis(38G et D + 29G et D) correspond à la superficie des trous oblongs des platines (27G et 27D). Les vis situées aux extrémités des trous oblongs sont pourvues d'une tête plate pour prendre en sandwich les platines (27G et 27D). Les vis (29G et 29 D) laissent suffisamment de jeu au châssis (10) pour qu'il puisse coulisser dans les platines (27G et 27D) Le métal des vis (29G et 29D) situées aux extrémités des longerons est plus résistant que le métal des autres vis (38G et D) de façon qu'elles ne puissent être sectionnées. - Deux platines (27G et 27D) fabriquées en méplat, qui sont percées d'un trou permettant d'insérer les axes (15G et 15D) les reliant au support central oscillant (14) et d'un trou oblong dont la longueur correspond à l'encombrement des vis (38G et D + 29G et D) et la largeur correspond au diamètre des vis (38G et D + 29G et D) - Deux roulettes à gorge conique (13G et 13D). - Deux platines (24G et 24D) servant au maintien du châssis (10) quand le dispositif est replié. Elles sont fabriquées en méplat plié de façon à former une sorte ce U ouvert à ses extrémités dans lesquelles les tubes du châssis (10) viennent s'emboiter. Un bloc de caoutchouc (25G ou 25D) est collé au fond de chacune des platines (24G et 24D) qui sont vissées au fond de la benne (6). - Deux vérins hydrauliques (21G et 21D) reliés d'une part au support central oscillant (14) et 25 d'autre part aux platines support (1 et 2). -Une électropompe (28) alimentant les verins (21G et 21D). Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à faciliter la polyvalence des véhicules break et pick-up. REVENDICATIONS - 1) Dispositif modulable pour véhicule automobile qui: - forme une structure de protection qui est positionnée Jerrière les sièges avants , ou, quand les supports s'assemblent - forme une structure de transport et protection qui est positionnée à peu près à la hauteur 5 de l'habitacle à l'arrière du véhicule, et qui est composé de supports oscillants, caractérisé par: -Une bielle (16) qui relie (19 et17) le support porteur central oscillant (14) au support arrière articulé(18) de façon que ces éléments (14 et 18) oscillent simultanément et 10 renvoient (19 et 17) leurs mouvements à l'élément (14 ou 18) auquel ils sont reliés avec une amplitude proportionnelle à la course que doit effectuer cet élément (14 ou 18). - 2 ) Dispositif modulable pour véhicule automobile qui forme: - un châssis haut rigide porteur (et,ou) protecteur qui à une surface s'étendant de l'arrière du véhicule à l'avant du dispositif et qui s'appuie sur des supports pour 15 se maintenir à peu près à la hauteur du toit de l'habitacle, ou, - se compacte jusque derrière les sièges avants pour former une structure protégeant l'habitacle, et qui est composé avec un support oscillant et un châssis haut porteur et protecteur se 20 repliant sur lui-même, caractérisé par: - Un support avant (7) qui permet au châssis haut (10) une variation de la cote de longueur qui est définie par son point d'oscillation arrière (15), avant (7), et central (22) - Un support oscillant (14) qui est structuré pour permettre l'appui direct du 25 châssis haut (10); - Un châssis haut (10) , qui est structuré pour pouvoir s' appuyer directement (23) sur le support oscillant (14) et dont la cote de longueur définie par son point d'oscillation arrière, avant et central (15, 13+7, 22) varie. - 3 ) Dispositif modulable pour véhicule automobile qui forme: 30 - un châssis haut rigide porteur (et,ou) protecteur, qui à une surface s'étendant de l'arrière du véhicule jusqu'au dessus de l'habitacle et qui s'appuie sur des supports pour se maintenir à peu près à la hauteur du toit de l'habitacle, ou, - qui se compacte jusque derrière les sièges avants sans dépasser la hauteur du support 35 avant pour former une structure protégeant l'habitacle, 9 et qui est composé avec un support oscillant et un châssis porteur et protecteur se repliant sur lui-même, caractérisé par: - Un support avant (7) sur lequel le châssis haut (10) coulisse et oscille -Un châssis (10) d'une longueur supérieure à l'encombrement des supports (7 , 14) du dispositif déplié auquel il est articulé et dont les flancs sont profilés pour coulisser et osciller dans le support avant (7) - 4 ) Dispositif pour véhicule automobile qui: - forme un châssis haut rigide, porteur (et,ou) protecteur qui à une surface s'étendant de l'arrière du véhicule jusqu'au dessus de l'habitacle et qui s'appuie, pour se maintenir à peu près à la hauteur du toit de l'habitacle, sur des supports dont les bases sont réparties sur trois lignes chevauchant la largeur du véhicule , ou, - se compacte jusque derrière les sièges avants pour former une structure protégeant l'habitacle, et qui est composé avec un support oscillant et un châssis haut porteur et protecteur se repliant sur lui-même, caractérisé par: longueur qui est définie par son point d'oscillation arrière (15), avant (7), et central (22) - Un support avant (7) sur lequel le châssis haut (10) coulisse et oscille -Un châssis haut (10) d'une longueur supérieure à l'encombrement des supports (7 , 14) du dispositif déplié auquel il est articulé, qui est structuré (23) pour s'appuyer directement sur le support central oscillant (14) et dont les flancs sont profilés pour coulisser et osciller dans le support avant (7) -Un support central oscillant (14) qui est structuré pour que le châssis haut (10) s'appuie directement dessus. -Une bielle (16) qui relie (19 et17) le support porteur central oscillant (14) au support arrière articulé(18) de façon que ces éléments (14 et 18) oscillent simultanément et renvoient (19 et 17) leurs mouvements à l'élément (14 ou 18) auquel ils sont reliés avec une amplitude proportionnelle à la course que doit effectuer cet élément (14 ou 18). - 5 ) Dispositif pour véhicule automobile qui: - forme un châssis haut porteur (et,ou) protecteur utilisant l'énergie cinétique pour cisailler, -s'appui sur des supports pour se maintenir à peu près iL la hauteur du toit de 35 l'habitacle, 10 -qui à une superficie s'étendant de l'arrière du véhicule à l'avant du dispositif ou, - se compacte jusque derrière les sièges avants pour former une structure protégeant l'habitacle. et qui est composé avec un support oscillant et un châssis haut porteur et protecteur se repliant sur lui-même, caractérisé par: - Un châssis haut (10) qui est structuré pour s'appuyer directement sur le support central oscillant (14) auquel il est articulé par des platines (27) qui sont fixées à l'arrière des longerons de ce châssis haut (10) par une série d'excroissances sécables (38)et un axe non sécable (29), - Deux platines (27) qui relient le support central (14) au châssis haut (10) qui (10) coulisse dans ces mêmes platines (27), quand elles (27) coupent les excroissances sécables (38) du châssis haut (10); - Un support central oscillant (14) sur lequel le châssis haut (10) s'appuie directement pour se maintenir horizontal . -Un support avant (7) dans lequel le châssis haut coulisse et oscille (10) - 6 ) Dispositif selon les revendications 2, 3, 4, 5, caractérisé en ce que: le support (7) est pourvu de roulettes (13) avec lesquelles il forme un profil permettant 20 au châssis haut (10) une variation de la cote de longueur définie par son point d'oscillation arrière (15), avant (13+7), et central (22). - 7 ) Dispositif selon les revendications 2, 3, 4, 5 caractérisé par: des ressorts (12) exerçant une force qui fait osciller les bielles (9) du support (7) vers le bas du dispositif. 25 - 8 ) Dispositif selon les revendications let 4 caractérisé par: un support oscillant (14) et des supports arrières articulés (18) qui sont pourvus de proéminences qui déportent vers le bas du dispositif les axes (17 et 19) qui renvoient le mouvement de ces éléments. - 9 ) Dispositif selon les revendications 2, 3, 4, 5 et 7 caractérisé par : 30 des taquets renforçant le guidage latéral du châssis haut (10) sur le support avant (7).