WO2000054997A1 - Toit repliable pour vehicule decouvrable - Google Patents

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WO2000054997A1
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Jean-Marc Guillez
Paul Queveau
Gérard Queveau
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France Design
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Abstract

Le toit repliable comprend un élément avant (10) et un élément arrière (12), ces deux éléments (10, 12) pouvant être rangés dans le coffre du véhicule, et des verrous (30, 31) pour verrouiller ensemble le bord avant (10a) de l'élément avant (10) à la carrosserie (34) du véhicule, et le bord arrière (10b) de l'élément avant (10) au bord avant (12a) de l'élément arrière (12). Lesdits verrous (30, 31) sont actionnés par des tiges rotatives (35, 36), reliées à un moteur (37). Les tiges rotatives (35, 36) et les verrous (30, 31) sont agencés de manière telle que la rotation du moteur (37) entraîne la rotation simultanée des tiges de commande (35, 36) et le verrouillage des verrous (30, 31) lorsque le toit recouvre le véhicule.

Description

TOIT REPLIABLE POUR VEHICULE DECOUVRABLE
La présente invention concerne un toit repliable pour véhicule découvrable.
On a décrit dans la demande de brevet français n°98 05 971 du 12 Mai 1998, un toit repliable pour véhicule découvrable qui est représenté sur les figures 1 et 2 annexées. Ce toit repliable pour véhicule découvrable, comprend un élément avant 10 articulé en 11 à un élément arrière 12 dont l'extrémité arrière 12a est articulée en 13 par rapport au véhicule. Ces deux éléments 10, 12 peuvent être rangés dans le coffre 14 du véhicule, de façon que l'élément avant 10 soit replié sur l'élément arrière 12 relié à son articulation 13 par rapport au véhicule.
L'élément arrière 12 comporte un élément central 15 qui s'étend jusqu'à l'articulation 11 entre les éléments avant 10 et arrière 12. Cet élément central 15 est articulé en 19b par rapport à l'élément arrière 12 et coopère avec des moyens qui, en position de rangement du toit dans le coffre 14, maintiennent l'élément central 15 à une certaine distance au-dessus de l'élément arrière 12.
L'élément avant 10 est fixé de façon articulée en 17 à l'extrémité d'un tirant 18 disposé de chaque côté du véhicule, dont l'autre extrémité est fixée de façon articulée en 19a au véhicule. Le tirant 18 est adapté pour maintenir l'élément avant 10 dans une position sensiblement horizontale lors du pivotement de l'élément arrière 12 vers le coffre autour de son articulation 13.
L'élément central 15 est relié à un tirant 17a par l'intermédiaire d'un bras 19 émanant de cet élément central, l'autre extrémité du tirant 17a étant articulée sur le châssis du véhicule en 16. Le bras 19 est agencé pour faire pivoter l'élément central 15 suivant son articulation 19b en sens inverse du pivotement de l'élément arrière autour de l'articulation 13. Chaque bras 19 comporte une extrémité fixée de façon articulée en 20 au tirant 17a et une extrémité 21 solidaire du bord de l'élément central 15.
Chaque tirant 17a comporte une extrémité fixée de façon articulée en 20 au bras 19 et l'autre extrémité articulée en 16 au châssis du véhicule.
Le pivotement du toit est commandé par un moteur électrique 22 entraînant au moyen de deux demi-arbres 23 et d'un pignon 24, un pignon ou secteur denté 25 solidaire de l'axe de rotation 13 de l'élément arrière 12 du toit.
Le mouvement de pivotement du toit peut être équilibré par un vérin 26.
Lorsque les éléments avant, arrière et central, sont en position de fermeture du toit, il convient de les verrouiller ensemble et par rapport à la carrosserie du véhicule.
Ce problème de verrouillage se rencontre dans tous les modèles de toit rigide repliable, quelles que soient les trajectoires respectives des divers éléments de toit mobiles constituant un toit rigide repliable.
De même, lorsque le toit est en position repliée dans le coffre arrière du véhicule, il est nécessaire de verrouiller au moins l'élément arrière du toit à une partie fixe à l'intérieur du coffre. Le but de la présente invention est d'assurer les verrouillages précités par un système de verrouillage centralisé sûr, efficace et de coût relativement faible.
L'invention vise ainsi un toit repliable pour véhicule découvrable, comprenant un élément avant et un élément arrière, ces deux éléments pouvant être rangés dans le coffre du véhicule, et des verrous pour verrouiller ensemble le bord avant de l'élément avant à la carrosserie du véhicule, et le bord arrière de l'élément avant au bord avant de l'élément arrière, lesdits verrous étant actionnés par des tiges de commande. Suivant l'invention, ce toit est caractérisé en ce que les tiges de commande sont des tiges rotatives reliées à un moteur, les tiges rotatives et les verrous étant agencés de manière telle que la rotation du moteur entraîne la rotation simultanée des tiges de commande et le verrouillage des verrous lorsque le toit recouvre le véhicule.
Selon une version préférée de l'invention, le coffre du véhicule comporte un élément de verrou coopérant avec un élément de verrou prévu sur le bord avant de l'élément arrière, pour verrouiller ce dernier lorsqu'il est en position dans le coffre du véhicule.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci- après .
Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs : la figure 3 est une vue en perspective partielle d'un toit repliable selon l'invention ;
- la figure 4 montre le toit en position repliée dans le coffre arrière du véhicule ;
- la figure 5 est une vue en coupe longitudinale du toit repliable ; - la figure 6 montre le corps d'un élément de verrou du dispositif de verrouillage ;
- la figure 7 montre le doigt d'un autre élément de verrou du dispositif de verrouillage ;
- la figure 8 montre en coupe le doigt engagé dans le logement du corps du verrou installé entre les éléments de toit avant et arrière ; - la figure 9 est une vue en perspective d'un autre dispositif de verrouillage du toit repliable selon l'invention ;
- la figure 10 est une vue en coupe suivant A de la figure 9.
On va décrire ci-dessous un mode de réalisation du toit repliable selon la présente invention adapté au toit repliable représenté aux figures 1 et 2.
Le dispositif de verrouillage représenté sur la figure 3 comprend des verrous 30, 31, 32, 33 pour verrouiller ensemble :
- le bord avant 10a de l'élément avant 10 à la carrosserie 34 du véhicule ;
- le bord arrière 10b de l'élément avant 10 au bord avant 12a de l'élément arrière 12 ;
- les bords adjacents 12b, 15a, de l'élément arrière 12 et de l'élément central 15.
Ces verrous 30, 31, 32, 33 sont reliés entre eux par des tiges de commande 35, 36 elles-mêmes reliées par une tige 38 à un seul moteur électrique 37 dont la rotation entraîne la rotation simultanée des tiges de commande 35, 36, 38 et le verrouillage des verrous 30, 31, 32, 33 lorsque les éléments de toit 10, 12, 15 recouvrent le véhicule. D'autre part, comme indiqué sur la figure 4, le coffre 14 du véhicule comporte un élément de verrou 39 solidaire d'une partie fixe 41, coopérant avec un élément de verrou complémentaire 40 prévu sur le bord avant 12a de l'élément arrière 12, pour verrouiller ce dernier lorsqu'il est en position dans le coffre 14 du véhicule (voir plus loin) .
On voit également sur la figure 3 que le moteur électrique 37 est fixé à une traverse 42 qui relie la partie arrière des deux éléments latéraux qui constituent l'élément arrière 12. Par ailleurs, le moteur électrique 37 est relié par une tige 38 à un renvoi d'angle 43 situé à l'arrière de l'une des parties latérales de l'élément arrière 12. A partir de ce renvoi d'angle 43 (voir figure 5) s'étend une tige 36 reliée à deux éléments de verrou 32a, 33a, coopérant avec un élément de verrou complémentaire 32b, 33b, fixé à l'élément central 15 pour verrouiller ensemble l'élément arrière 12 à l'élément central 15.
La tige 36 est reliée, d'autre part, à un élément 40 du verrou 31 situé au bord avant 12a de l'élément arrière 12 et coopérant avec un élément de verrou complémentaire 44 du verrou 31 situé au bord arrière 10b de l'élément avant 10 pour verrouiller ensemble l'élément 12 arrière à l'élément avant 10. L'élément de verrou complémentaire 44 précité est relié par une tige 35 à un élément 45 du verrou 30 situé au bord avant 10a de l'élément avant 10 et coopérant avec un élément de verrou complémentaire 46 fixé à la carrosserie 34 pour verrouiller l'élément avant 10 à cette carrosserie 34.
La figure 5 montre en outre que les tiges 35 et 36 comportent des joints de cardan 47, 48 pour leur permettre de suivre la courbure des éléments de toit 10, 12. D'autre part, les éléments de verrou destinés à verrouiller l'élément arrière 12 à l'élément avant 10 et l'élément avant 10 à la carrosserie 34 comprennent (voir également les figures 6, 7 et 8) un doigt conique 40, 45 porté par l'extrémité de la tige 36, 35 pouvant s'engager, lors de la fermeture du toit, dans un logement 49 de forme conique complémentaire au doigt 40, 45 ménagé dans un corps 44, 46 porté, le premier, par le bord arrière 10b de l'élément de toit avant 10, et, le second, par la carrosserie 34, ou dans le corps 39 prévu dans le coffre 14. Par ailleurs, le doigt 40 porté par l'extrémité de la tige 36 adjacente au bord avant 12a de l'élément arrière 12 et au bord arrière 10b de l'élément avant 10 comporte des moyens coopérant avec des moyens complémentaires prévus dans le logement 49 correspondant permettant de rendre les deux tiges 36, 35 solidaires en rotation lorsque l'élément arrière 12 et l'élément avant 10 sont en position de fermeture du toit. Ces moyens sont constitués par des plats 50 du doigt 40 coïncidant avec des plats complémentaires (non représentés) prévus sur les parois intérieures du logement 49.
Pour permettre à la tige 36 d'entraîner en rotation la tige 35, le verrou 31 comprend une douille 65 montée pivotante à l'intérieur du corps 44. La douille 65 présente à son extrémité arrière le logement 49 adapté à recevoir le doigt 40 de la tige 36 et est reliée à son extrémité avant à la tige 35 de manière à être solidaire en rotation avec ladite tige 35.
Ainsi, la tige 36 entraîne en rotation, par l'intermédiaire de son doigt 40 introduit dans le logement 49 de la douille 65, ladite douille 65 qui entraîne à son tour la tige 35.
Par contre le logement 49 est ménagé directement à l'intérieur des corps 46 et 39. On voit également sur les figures 7 et 8 que chaque doigt 40 porte en arrière de son extrémité un ergot 51 pouvant s'engager dans une ouverture axiale 52 du corps 44, 46, 39, puis après rotation venir en prise dans une gorge 53 dudit corps 44, 46, 39 (voir figure 6) pour verrouiller le verrou correspondant 30, 31.
Par ailleurs, la face arrière 53a de la gorge 53 est hélicoïdale, de façon que lors de la rotation de l'ergot 51, ce dernier s'appuie sur cette face hélicoïdale 53a pour serrer le doigt 40 dans le logement 49 du corps 44, 46 ou 39. Comme également indiqué sur la figure 8, un dégagement vers le bas 54 permet d'adapter la direction d'entrée du doigt 40 dans le logement 49. Cette direction est donnée par l'articulation autour de leur axe 11 des deux éléments de toit 10 et 12.
Les figures 9 et 10 montrent des éléments de verrou destinés à verrouiller l'élément arrière 12 à l'élément central 15. Ces derniers comprennent un doigt conique 55 monté coulissant dans un corps 56 solidaire de l'élément arrière 12. Ce doigt 55 peut s'engager dans un logement 57 de forme conique complémentaire réalisé dans un corps 58 solidaire de l'élément central 15. Par ailleurs, la tige 36 située entre le renvoi d'angle 43 et le bord avant 12a de l'élément arrière 12 comporte des moyens coopérant avec des moyens complémentaires associés au doigt 55 pour transformer le mouvement de rotation de la tige 36 en un mouvement de translation du doigt 55.
Dans l'exemple de la figure 8, ces moyens comprennent un pignon 59 porté par la tige 36 engrené avec une crémaillère 60 portée par le doigt 55.
Le dispositif de verrouillage que l'on vient de décrire comprend des séries de tiges 35, 36, 38 de renvoi d'angle 43 et d'éléments de verrou disposés symétriquement de part et d'autre de l'axe du véhicule.
On va maintenant expliquer le fonctionnement du dispositif de verrouillage que l'on vient de décrire.
On supposera que l'on vient d'actionner la commande qui permet de déplacer les éléments de toit 10, 12, 15, situés au départ en position repliée dans le coffre, vers la position de fermeture du toit.
En fin de course de fermeture, les doigts 40 des verrous 30, 31 s'engagent dans les logements 49 des corps 46, 44. Les ergots 51 des doigts 40 portés par les tiges 35, 36 sont décalés angulairement de 180° comme indiqué sur la figure 5 et ne sont pas engagés dans la gorge hélicoïdale 53.
Par ailleurs, les doigts 55 des verrous 32, 33 ne sont pas encore verrouillés dans les logements 57 correspondants.
Pour verrouiller les éléments de toit entre eux et à la carrosserie, il suffit de commander la mise en route du seul moteur électrique 37. Le moteur électrique 37 entraîne dans sa rotation les tiges 38 et 36. Le doigt 40 porté par la tige 36 tourne par exemple de trois quarts de tour environ.
L'ergot 51 du doigt 40 s'engage dans la gorge hélicoïdale 53, ce qui permet de verrouiller avec serrage l'élément arrière 12 contre l'élément avant 10. En même temps, la rotation de trois quarts de tour de la tige 36 déplace les doigts 55 des verrous 32 et 33, par l'intermédiaire du pignon 59 et de la crémaillère 60 dans les logements des corps 58 solidaires de l'élément central 15, ce qui a pour effet de verrouiller ensemble l'élément arrière 12 et l'élément central 15.
Par ailleurs, la rotation de la tige 36 entraîne également en rotation pour trois quarts de tour la tige 35. L'ergot 51 porté par le doigt 40 de l'extrémité de la tige 35 se verrouille dans le logement 49 du corps 46 fixé à la carrosserie 34.
L'unique moteur électrique 37 assure ainsi le verrouillage de l'ensemble des verrous. Pour ouvrir le toit, le fonctionnement est inverse de celui décrit ci-dessus. La mise en route du moteur 37 commande successivement par l'intermédiaire des tiges 38, 36, 35, le déverrouillage des verrous 33, 32, 31 et 30. Un autre dispositif de commande déplace alors les éléments du toit 10, 12 dans le coffre, dans lequel ceux-ci viennent se replier l'un sur l'autre, comme montré à la figure 4.
Dans cette position, le moteur 37 commande le verrouillage des éléments de toit 10, 12 par l'intermédiaire des doigts de verrouillage 40 et d'éléments tels que 39 fixés au châssis 41.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple que l'on vient de décrire et on peut apporter à celui-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention.
En particulier, les tiges pivotantes et les éléments de verrou décrits ci-dessus peuvent être montés sur d'autres types de toit repliable que celui décrit ci-dessus, comportant au moins deux éléments de toit mobiles. Il convient alors d'adapter la position de l'ouverture axiale 52 et celle du dégagement 54 de chaque verrou en fonction de la trajectoire du bord correspondant de chaque élément de toit.

Claims

REVENDICATIONS
1. Toit rigide repliable pour véhicule découvrable, comprenant au moins un élément de toit avant (10) et un élément de toit arrière (12) , ces deux éléments de toit (10, 12) étant chacun mobile l'un par rapport à l'autre et par rapport à la carrosserie (34) et pouvant être rangés dans le coffre (14) du véhicule, ledit toit comprenant des verrous (30, 31) pour verrouiller ensemble au moins le bord avant (10a) de l'élément avant (10) à la carrosserie (34) du véhicule et le bord arrière (10b) de l'élément avant (10) au bord avant (12a) de l'élément arrière (12), lesdits verrous (30, 31) étant actionnés par des tiges de commande (35, 36) , caractérisé en ce que les tiges de commande (35, 36) sont des tiges rotatives reliées à un moteur (37), les tiges rotatives (35, 36) et les verrous (30, 31) étant agencés de manière telle que la rotation du moteur (37) entraîne la rotation simultanée des tiges de commande (35, 36) et le verrouillage des verrous (30, 31) lorsque le toit recouvre le véhicule.
2. Toit conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le coffre (14) du véhicule comporte un élément de verrou (39) coopérant avec un élément de verrou (40) prévu sur le bord avant (12a) de l'élément arrière (12), pour verrouiller ce dernier lorsqu'il est en position dans le coffre (14) du véhicule.
3. Toit conforme à l'une des revendications 1 ou
2, caractérisé en ce que le moteur (37) est fixé à une traverse (42) portée par l'élément arrière (12) et en ce que le moteur (37) est avantageusement relié par une tige (38) à un renvoi d'angle (43) situé à l'arrière de l'une au moins des parties latérales de l'élément arrière (12), renvoi d'angle (43) à partir duquel s'étend une tige de rotation (36) portée par l'élément de toit arrière (12) .
4. Toit conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige rotative (36) portée par l'élément de toit arrière
(12) est reliée à un élément de verrou (40) situé au bord avant (12a) de l'élément arrière (12) et coopérant avec un élément de verrou complémentaire (44) situé au bord arrière (10b) de l'élément avant (10) pour verrouiller ensemble l'élément arrière (12) à l'élément avant (10), ledit élément de verrou complémentaire (44) étant relié par une tige (35) à un élément de verrou (45) situé au bord avant (10a) de l'élément avant (10) et coopérant avec un élément de verrou complémentaire (46) fixé à la carrosserie (34) pour verrouiller ensemble l'élément avant (10) à cette carrosserie (34).
5. Toit conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments de verrou destinés à verrouiller l'élément arrière (12) à l'élément avant (10) et l'élément avant (10) à la carrosserie (34) comprennent un doigt (40, 45) porté par l'extrémité d'une tige (36, 35) correspondante et pouvant s'engager, lors de la fermeture du toit, dans un logement (49) de forme complémentaire au doigt (40, 45) et ménagé dans un corps (44, 46) respectif porté, le premier, par le bord arrière (10b) de l'élément de toit avant (10), et, le second, par la carrosserie (34) .
6. Toit conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que le doigt (40) porté par l'extrémité de la tige (36) adjacente au bord avant (12a) de l'élément arrière (12) et au bord arrière (10b) de l'élément avant (10) comporte des moyens coopérant avec des moyens complémentaires prévus dans le logement (49) du corps (44) correspondant permettant de rendre les deux tiges (36, 35) solidaires en rotation lorsque l'élément arrière (12) et l'élément avant (10) sont en position de fermeture du toit.
7. Toit conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que le logement (49) du corps (44) est ménagé à l'extrémité arrière d'une douille (65) montée pivotante à l'intérieur dudit corps (44) et reliée à la tige rotative (35) portée par l'élément de toit avant (10) de manière à être solidaire en rotation de ladite tige (35) .
8. Toit conforme à l'une des revendications 5 à
7, caractérisé en ce que chaque doigt (40) porte en arrière de son extrémité un ergot (51) pouvant s'engager dans une ouverture axiale (52) du corps (44, 46, 39), puis après rotation venir en prise dans une gorge (53) dudit corps (44, 46, 39) .
9. Toit conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que la face arrière (53a) de la gorge (53) est hélicoïdale, de façon que lors de la rotation de l'ergot (51), ce dernier s'appuie sur cette face hélicoïdale (53a) pour serrer le doigt (40) dans le logement (49) du corps (44, 46, 39) .
10. Toit conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, l'élément de toit arrière (12) comportant un élément central (15) qui s'étend jusqu'à l'articulation (11) entre les éléments avant
(10) et arrière (12), cet élément central (15) étant articulé par rapport à l'élément arrière (12), caractérisé en ce qu'il comprend des verrous (32, 33) pour verrouiller ensemble les bords adjacents (12b, 15a) de l'élément arrière (12) et de l'élément central (15), et en ce que la tige (36) est reliée à au moins un élément de verrou (32a, 33a) coopérant avec un élément de verrou complémentaire (32b, 33b) fixé à l'élément central (15) pour verrouiller ensemble l'élément arrière (12) à l'élément central (15).
11. Toit conforme à la revendication 10, caractérisé en ce que les éléments de verrou destinés à verrouiller l'élément arrière (12) à l'élément central (15) comprennent un doigt (55) monté coulissant dans un corps (56) solidaire de l'élément arrière (12), pouvant s'engager dans un logement (57) complémentaire réalisé dans un corps (58) solidaire de l'élément central (15), la tige (36) située entre le renvoi d'angle (43) et le bord avant (12a) de l'élément arrière (12) comportant des moyens coopérant avec des moyens complémentaires associés au doigt (55) pour transformer le mouvement de rotation de la tige (36) en un mouvement de translation du doigt (55) .
12. Toit conforme à la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent un pignon (59) porté par la tige (36) engrené avec une crémaillère (60) portée par le doigt (55) .
13. Toit conforme à la revendication 5 ou à l'une des revendications qui en dépendent, caractérisé en ce que le doigt (40, 45, 55), et le logement (49, 57) sont coniques.
14. Toit conforme à la revendication 3 ou à l'une des revendications qui en dépendent, caractérisé en ce qu'il comprend des séries de tiges, de renvoi d'angle et d'éléments de verrou disposés symétriquement de part et d'autre de l'axe du véhicule.
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