FR2936981A1 - Dispositif de toit ouvrant a commande manuelle pour vehicule notamment de type automobile - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de toit ouvrant 1 pour véhicule 100 notamment de type automobile, comprenant un panneau 10 monté mobile en déplacement entre une position fermée dans laquelle il obture un ajour 150 ménagé à travers le toit 110 du vénicule 100, et une position ouverte dans laquelle il s'étend au moins en partie à distance dudit a jour 150. L'invention est remarquable en ce que le panneau mobile 10 comporte, d'une part, une partie avant montée pivotante par rapport à un axe transversal qui est lui-même monté mobile en rotation par rapport à un axe transversal fixe, et d'autre part, une partie arrière montée pivotante par rapport à un axe transversal qui est lui-même monté mobile en déplacement suivant un mouvement sensiblement de translation longitudinale.

Description

DISPOSITIF DE TOIT OUVRANT A COMMANDE MANUELLE POUR VÉHICULE NOTAMMENT DE TYPE AUTOMOBILE

La présente invention concerne un dispositif de toit ouvrant dont la mise en oeuvre est manuelle. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine automobile. Si les toits ouvrants motorisés sont aujourd'hui largement répandus pour des raisons évidentes de commodité et/ou de confort, ils n'en demeurent pas moins particulièrement onéreux en raison de la complexité structurelle qu'impose la motorisation d'un panneau mobile.

Alors certes, les toits ouvrants manuels permettent de remédier à cette difficulté. On pense notamment à des dispositifs mettant en œuvre un panneau entrebâillant, un panneau coulissant ou un panneau à la fois entrebâillant et coulissant. Ceci étant, de tels toits ouvrants présentent tout de même leurs propres inconvénients. Les toits ouvrants simplement entrebâillants offrent ainsi des capacités extrêmement limitées en terme d'ouverture. C'est pourquoi leurs prestations sont généralement jugées insuffisantes par la majorité des utilisateurs. Les toits ouvrants coulissants s'avèrent quant à eux souvent difficiles à manoeuvrer manuellement. Faire translater un panneau mobile entre deux rails de guidage sensiblement horizontaux requiert en effet un effort important. Ceci est d'autant plus vrai qu'au fur et à mesure de son ouverture, le panneau mobile a tendance à devenir de moins en moins accessible.

Enfin, les toits ouvrants entrebâillants et coulissants cumulent en quelque sorte les désavantages précédemment cités. Leur cinématique complexe nécessite en effet des moyens de mise en œuvre qui le sont tout autant, ce qui a pour conséquence d'accroître leur prix de revient. Par ailleurs, le déplacement du panneau mobile impose toujours des efforts conséquents de la part de l'utilisateur, notamment pour ce qui concerne la phase de coulissement.

Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention, est de proposer un dispositif de toit ouvrant pour véhicule notamment de type automobile, comprenant un panneau monté mobile en déplacement entre une position fermée dans laquelle il obture un ajour ménagé à travers le toit du véhicule, et une position ouverte dans laquelle il s'étend au moins en partie à distance dudit ajour, dispositif de toit ouvrant qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en offrant notamment un fonctionnement et des prestations sensiblement améliorés, tout en demeurant peu onéreux. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que le panneau mobile comporte, d'une part, une partie avant montée pivotante par rapport à un axe transversal A qui est lui-même monté mobile en rotation par rapport à un axe transversal B fixe, et d'autre part, une partie arrière montée pivotante par rapport à un axe transversal C qui est lui-même monté mobile en déplacement suivant un mouvement sensiblement de translation longitudinale. Il est important de préciser que dans l'ensemble de ce texte, tous les termes relatifs à un positionnement dans l'espace s'entendent par rapport à l'axe du véhicule. Il en est notamment ainsi pour les termes "transversal" ou "longitudinal" précédemment cités. L'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage d'offrir une cinématique permettant à la fois de minimiser l'effort à fournir pour générer le déplacement du panneau mobile, et de découvrir très largement l'ajour lorsque ledit panneau mobile est en position ouverte. Les prestations et la facilité d'utilisation d'un tel dispositif de toit ouvrant se voient ainsi considérablement améliorées par rapport aux systèmes de l'art antérieur. Un autre atout de l'invention concerne sa simplicité structurelle qui découle aussi bien de l'absence de moyens moteurs, que de la relative simplicité de la cinématique du panneau mobile. Quoi qu'il en soit, cela permet au final de garantir un prix de revient contenu, ainsi qu'une fiabilité accrue. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, est destinée à mieux faire comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Elle est par ailleurs donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective avant d'un toit de véhicule automobile qui est équipé d'un dispositif de toit ouvrant conforme à l'invention ; le panneau mobile étant représenté en position fermée. La figure 2 constitue une vue similaire à la figure 1, mais en perspective latérale arrière.

La figure 3 montre le toit du véhicule automobile en perspective avant, avec le panneau mobile en cours d'ouverture. La figure 4 est une vue similaire à la figure 3, 5 mais en perspective latérale arrière. La figure 5 fait apparaître le toit du véhicule automobile en perspective avant, avec le panneau mobile en position ouverte. La figure 6 constitue une vue similaire à la 10 figure 5, mais en perspective latérale arrière. La figure 7 est une coupe longitudinale du dispositif de toit ouvrant, réalisée au droit des occupants du véhicule. Les figures 8 à 10 sont des coupes longitudinales 15 illustrant la cinématique de déplacement du panneau mobile équipant le dispositif de toit ouvrant. La figure 8 représente le dispositif de toit ouvrant avec le panneau mobile en position fermée. La figure 9 montre le dispositif de toit ouvrant 20 avec le panneau mobile en phase d'ouverture. La figure 10 fait apparaître le dispositif de toit ouvrant avec le panneau mobile en position ouverte. Les figure 11 à 13 illustrent une des liaisons mécaniques permettant le déplacement de la partie 25 arrière du panneau mobile. La figure 11 représente la liaison mécanique lorsque le panneau mobile est en position fermée. La figure 12 montre la liaison mécanique lorsque le panneau mobile est en phase d'ouverture. 30 La figure 13 fait apparaître la liaison mécanique lorsque le panneau mobile est en position ouverte. Les figures 14 et 15 sont des coupes transversales du dispositif de toit ouvrant.

La figure 14 correspond à une section réalisée au niveau de l'ajour ; la panneau mobile étant représenté à la fois en position fermée et en phase d'ouverture. La figure 15 concerne une section réalisée au niveau de la partie arrière du toit du véhicule automobile. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique. Les figures 1 à 7 illustrent un toit 110 de véhicule automobile 100 qui est équipé d'un dispositif de toit ouvrant 1 occupant la majeure partie du pavillon 120. Dans ce mode particulier de réalisation, choisi uniquement à titre d'exemple, le dispositif de toit ouvrant 1 se présente en effet sous la forme d'un module associant deux panneaux de verre, à savoir un panneau avant mobile 10 et un panneau arrière fixe 130.

Le module utilise pour cela un cadre support 140 qui délimite deux ajours respectivement associés au panneau mobile 10 et au panneau fixe 130 (figure 7). L'ensemble prend place au niveau d'une large ouverture ménagée à travers le pavillon 120.

Le dispositif de toit ouvrant 1 est donc doté d'un panneau 10 qui est monté mobile en déplacement entre une position fermée (figures 1 et 2) et une position ouverte (figures 5 et 6). L'ensemble est agencé de manière à ce qu'en position fermée, le panneau mobile 10 obture l'ajour 150, et à ce qu'en position ouverte, ledit panneau 10 s'étende à distance dudit ajour 150. Conformément à l'objet de la présente invention, la partie avant 11 du panneau mobile 10 est montée pivotante par rapport à un axe transversal A qui est lui-même monté mobile en rotation par rapport à un axe transversal B fixe. Par ailleurs, la partie arrière 12 du panneau mobile 10 est quant à elle montée pivotante par rapport à un axe transversal C qui est lui-même monté mobile en déplacement suivant un mouvement sensiblement de translation longitudinale. Selon une particularité de l'invention, l'axe transversal B est positionné au niveau de l'ajour 150. Conformément à un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, la partie avant 11 du panneau mobile 10 est articulée au niveau de l'axe transversal A, à l'extrémité d'au moins un bras de guidage 20 qui est monté pivotant par rapport à l'axe transversal B dans un plan sensiblement perpendiculaire.

Dans cet exemple de réalisation, le dispositif de toit ouvrant 1 dispose concrètement de deux bras de guidage 20 qui sont articulés au niveau des deux bords latéraux du panneau mobile 10, et qui sont montés pivotants par rapport au toit 110 du véhicule 100 via des paliers 21 (figures 8, 10 et 14). Toujours conformément à ce mode de réalisation préféré, la partie arrière 12 du panneau mobile 10 est articulée au niveau de l'axe transversal C, à au moins une biellette 30 qui est montée coulissante le long d'un rail de guidage 40 disposé longitudinalement. Dans cet exemple de réalisation, le dispositif de toit ouvrant 1 met en oeuvre deux biellettes 30 qui sont articulées au niveau des deux bords latéraux du panneau mobile 10, et qui sont montées coulissantes le long de deux rails de guidage 40 solidaires du toit 110 du véhicule 100, et plus précisément du cadre 140 dans le cas présent (figures 8 et 15). Ainsi qu'on peut le voir plus clairement sur les figures 11 à 13, chaque biellette 30 est doté d'un patin coulissant avant 31 et d'un patin coulissant arrière 32 qui sont à même de glisser indépendamment l'un de l'autre dans le même rail de guidage 40. Le fait que chaque biellette 30 dispose de deux points de coulissement distincts lui confère la capacité de pouvoir coulisser dans un rail non rectiligne. Cette caractéristique s'avère particulièrement avantageuse dès lors que, par exemple, le guidage de la partie arrière 12 du panneau 10 doit s'effectuer depuis une position fermée affleurante par rapport au pavillon 120, jusqu'à une position ouverte située bien au-dessus dudit pavillon 120. De manière particulièrement avantageuse, la partie arrière 12 du panneau mobile 10 est articulée à chaque biellette 30 en un point situé au dessus et en avant des patins coulissants 31, 32. Cette caractéristique permet de créer un effet de levier qui est de nature favoriser le coulissement de chaque biellette 30, notamment lorsque le panneau 10 est sollicité en ouverture. Selon une autre particularité de l'invention, représentée notamment aux figures 8 à 12, chaque rail de guidage 40 est pourvu d'une portion inclinée 41 qui s'étend en dessous du niveau de l'ajour 150. L'ensemble est par ailleurs agencé de manière à ce que lorsque le panneau mobile 10 arrive en position fermée (figures 8 et 11), la portion inclinée 41 soit en mesure de faire basculer la biellette correspondante 30 au moins partiellement à l'intérieur de l'ajour 150, de positionner l'axe transversal C en dessous de la portion du toit 110 délimitant ledit ajour 150, et de positionner la partie arrière 12 dudit panneau 10 de manière affleurante par rapport à ladite portion du toit 110 délimitant l'ajour 150.

Dans la pratique, chaque rail de guidage 40 peut être réalisé par exemple en aluminium, en acier, en plastique injecté ou extrudé. Il peut par ailleurs être solidarisé au toit 110 par vissage, rivetage, collage ou tout autre technique de fixation connue de l'état de la technique. Selon une autre particularité de l'invention, visible cette fois aux figures 8 et 10, le dispositif de toit ouvrant 1 comprend également des moyens de verrouillage 50 capables d'immobiliser le panneau 10 en position ouverte et en position fermée. Conformément à un mode de réalisation actuellement préféré, les moyens de verrouillage 50 disposent d'au moins un organe d'accrochage 51 qui est solidaire du panneau mobile 10, et qui est à même de coopérer sélectivement avec deux éléments d'ancrage 52, 53 correspondant aux positions respectivement fermée et ouverte dudit panneau mobile 10. Cette caractéristique permet de simplifier structurellement le dispositif de toit ouvrant 1, et donc de minimiser les coûts. Ainsi positionné, un même organe d'accrochage 51 est en effet capable d'assurer l'immobilisation du panneau mobile 10 dans ses deux positions extrêmes d'utilisation. Dans ce type de configuration, deux agencements sont principalement envisageables, à savoir un système de verrouillage mettant en oeuvre un unique verrou central, ou un système utilisant deux verrous latéraux. Dans cet exemple de réalisation, on se trouve dans la seconde hypothèse. Deux organes d'accrochage 51 sont implantés respectivement de chaque côté du panneau mobile 10. Chacun d'entre eux se présente sous la forme d'un crochet pivotant qui est à même de s'accrocher indifféremment sur un premier doigt solidaire du cadre et sur un second doigt ménagé sur le bras de guidage placé directement à proximité ; les deux doigts formant éléments d'ancrage 52, 53. Bien entendu, les moyens de verrouillage 50 qui ont été illustrés ici à titre d'exemple, pourraient être remplacés par tout autre système d'accrochage réversible équivalent. Ainsi qu'on peut le voir à la figure 3, le dispositif de toit ouvrant 1 comporte une poignée 60 qui est indépendante des moyens de verrouillage 50, mais qui permet de pousser le panneau mobile 10 à l'ouverture et de le tirer à la fermeture lorsque ledit panneau mobile 10 n'est pas verrouillé. Cette caractéristique s'avère particulièrement adaptée à un système de verrouillage à deux verrous latéraux, comme c'est le cas dans le présent exemple. Mais dans l'hypothèse où le dispositif de toit ouvrant 1 utiliserait un système à verrou central unique, les moyens de verrouillage 50 pourraient alors avantageusement intégrer une poignée de manipulation permettant de pousser le panneau mobile 10 à l'ouverture et de le tirer à la fermeture. Selon une autre particularité de l'invention visible à la figure 9, le dispositif de toit ouvrant 1 est en outre doté de moyens d'assistance 70 permettant de compenser le poids du panneau 10 lors de ses déplacements entre la position fermée et la position ouverte. Cette caractéristique permet de faciliter la mobilité du panneau 10, notamment au moment où la partie avant 11 de ce dernier doit s'élever jusqu'à une hauteur maximale, par pivotement longitudinal des bras de guidage 20. Conformément à un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, les moyens d'assistance 70 sont pourvus d'au moins un organe de rappel 71 entraînant en permanence un bras de guidage 20 dans une position sensiblement verticale. Dans cet exemple de réalisation, les moyens d'assistance 70 sont concrètement composés de deux organes de rappel 71 se présentant sous la forme de ressorts mécaniques. Bien entendu tout organe de rappel connu de l'état de la technique peut être utilisé de manière équivalente. On pense notamment ici à d'autres types de ressorts mécaniques, ou à des vérins et notamment des vérins à gaz. De manière particulièrement avantageuse, l'ensemble est agencé de telle sorte qu'en position fermée, le panneau mobile 10 soit positionné de manière affleurante par rapport au toit 110 du véhicule 100 (figures 1, 2, 7, 8 et 14). Cette caractéristique ne s'avère pas uniquement intéressante d'un point de vue purement esthétique. Elle permet également de réduire les bruits aérodynamiques.

Selon une autre spécificité avantageuse de l'invention, l'ensemble est ménagé de façon à ce qu'en position ouverte, le panneau mobile 10 s'étende au-dessus et de manière sensiblement parallèle au toit 110 du véhicule 100 (figures 5, 6 et 10).

Les figures 8 à 10 permettent de bien comprendre la cinématique du dispositif de toit ouvrant 1 précédemment décrit. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 8, en position fermée, le panneau 10 est affleurant par rapport au toit 110. Chaque crochet pivotant 51 est engagé sur le doigt 52 qui lui est associé au niveau de la partie avant du cadre 140, de sorte que le panneau 10 est parfaitement immobilisé.

La phase d'ouverture débute donc par la désactivation des moyens de verrouillage 50, en faisant pivoter le crochet 51 vers l'arrière. Une fois ce déverrouillage effectué, une force de poussée peut alors être exercée manuellement sur la poignée de manipulation 60 non visible ici. Cette poussée est dirigée longitudinalement vers le haut et vers l'arrière, afin de déclencher la mobilité du panneau 10 conformément à la figure 9.

Concrètement, la partie avant 11 du panneau 10 commence par se soulever suite au redressement par pivotement longitudinal vers l'arrière des bras de guidage 20. Quasi concomitamment, la partie arrière 12 du panneau 10 s'élève elle aussi par rapport à la partie supérieure du toit 110, du fait que les biellettes 30 sont entraînées en coulissement vers l'arrière dans les portions inclinées 41 de leurs rails de guidage 40 respectifs. Le déplacement du panneau 10 se poursuit donc en combinant deux mouvements, à savoir une rotation autour d'un axe transversal pour la partie avant 11, et une translation longitudinale en ce qui concerne la partie arrière 12. Conformément à la figure 10, la position ouverte est atteinte dès lors que les biellettes 30 arrivent en bout de course dans les rails de guidage 40. Le panneau 10 peut alors être immobilisé dans cette position en mettant en œuvre une nouvelle fois les moyens de verrouillage 50. Pour cela, chaque crochet 51 est engagé sur le doigt 23 qui est dans cet exemple porté par le bras de guidage 20 associé. La fermeture du panneau 10 s'effectue logiquement suivant une cinématique inverse. Bien entendu, l'invention concerne plus généralement tout véhicule automobile 100 comportant au

Claims (18)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de toit ouvrant (1) pour véhicule (100) notamment de type automobile, comprenant un panneau (10) monté mobile en déplacement entre une position fermée dans laquelle il obture un ajour (150) ménagé à travers le toit (110) du véhicule (100), et une position ouverte dans laquelle il s'étend au moins en partie à distance dudit ajour (150), caractérisé en ce que le panneau mobile (10) comporte, d'une part, une partie avant (11) montée pivotante par rapport à un axe transversal (A) qui est lui-même monté mobile en rotation par rapport à un axe transversal (B) fixe, et d'autre part, une partie arrière (12) montée pivotante par rapport à un axe transversal (C) qui est lui-même monté mobile en déplacement suivant un mouvement sensiblement de translation longitudinale.
2. 2. Dispositif de toit ouvrant (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe transversal (B) est positionné au niveau de l'ajour (150).
3. 3. Dispositif de toit ouvrant (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie avant (11) du panneau mobile (10) est articulée au niveau de l'axe transversal (A), à l'extrémité d'au moins un bras de guidage (20) qui est monté pivotant par rapport à l'axe transversal (B) dans un plan sensiblement perpendiculaire.
4. 4. Dispositif de toit ouvrant (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux bras de guidage (20) qui sont articulés au niveaurespectivement des deux bords latéraux du panneau mobile (10), et qui sont montés pivotants par rapport au toit (110) du véhicule (100).
5. 5. Dispositif de toit ouvrant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie arrière (12) du panneau mobile (10) est articulée au niveau de l'axe transversal (C), à au moins une biellette (30) qui est montée coulissante le long d'un rail de guidage (40) disposé longitudinalement.
6. 6. Dispositif de toit ouvrant (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte deux biellettes (30) qui sont articulées au niveau des deux bords latéraux du panneau mobile (10), et qui sont montées coulissantes le long de deux rails de guidage (40) solidaires du toit (110) du véhicule (100).
7. 7. Dispositif de toit ouvrant (1) selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que chaque biellette (30) comporte un patin coulissant avant (31) et un patin coulissant arrière (32) qui sont aptes à glisser indépendamment l'un de l'autre dans le même rail de guidage (40).
8. 8. Dispositif de toit ouvrant (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie arrière (12) du panneau mobile (10) est articulée à chaque biellette (30) en un point situé au dessus et en avant des patins coulissants (31, 32).
9. 9. Dispositif de toit ouvrant (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ceque chaque rail de guidage (40) comporte une portion inclinée (41) s'étendant en dessous du niveau de l'ajour (150), et en ce que lorsque le panneau mobile (10) arrive en position fermée, la portion inclinée (41) est apte à faire basculer la biellette correspondante (30) au moins partiellement à l'intérieur de l'ajour (150), à positionner l'axe transversal (C) en dessous de la portion de toit (100) délimitant ledit ajour (150), et à positionner la partie arrière (12) dudit panneau (10) de manière affleurante par rapport à ladite portion de toit (100) délimitant l'ajour (150).
10. 10. Dispositif de toit ouvrant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de verrouillage (50) aptes à immobiliser le panneau (10) en position ouverte et en position fermée.
11. 11. Dispositif de toit ouvrant (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage (50) comportent au moins un organe d'accrochage (51) qui est solidaire du panneau mobile (10), et qui est apte à coopérer sélectivement avec deux éléments d'ancrage (52, 53) correspondant aux positions respectivement fermée et ouverte dudit panneau mobile (10).
12. 12. Dispositif de toit ouvrant (1) selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage (50) intègrent une poignée de manipulation permettant de pousser le panneau mobile (10) à l'ouverture et de le tirer à la fermeture.
13. 13. Dispositif de toit ouvrant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte une poignée (60) qui est indépendante de tout moyen de verrouillage, mais qui permet de pousser le panneau mobile (10) à l'ouverture et de le tirer à la fermeture lorsque ledit panneau mobile (10) est libre de se déplacer.
14. 14. Dispositif de toit ouvrant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'assistance (70) aptes à compenser le poids du panneau mobile (10) lors de son transfert entre la position fermée et la position ouverte.
15. 15. Dispositif de toit ouvrant (1) selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens d'assistance (70) comportent au moins un organe de rappel (71) entraînant en permanence un bras de guidage (20) dans une position sensiblement verticale.
16. 16. Dispositif de toit ouvrant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'en position fermée, le panneau mobile (10) est positionné de manière affleurante par rapport au toit (110) du véhicule (100).
17. 17. Dispositif de toit ouvrant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'en position ouverte, le panneau mobile (10) s'étend au-dessus et de manière sensiblement parallèle au toit (110) du véhicule (100).
18. 18. Véhicule automobile (100), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de toit ouvrant (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes5