FR3157285A1

FR3157285A1 - Module de trappe d’accès à une interface d’alimentation ou de chargement d’un véhicule automobile.

Info

Publication number: FR3157285A1
Application number: FR2314943A
Authority: FR
Inventors: Alberto DIEZ ESTEVEZ; Delmiro Javier COUTO MAQUIEIRA; Ruben LOSADA ACUNA
Original assignee: Akwel Vigo Spain SL
Current assignee: Akwel Vigo Spain SL
Priority date: 2023-12-21
Filing date: 2023-12-21
Publication date: 2025-06-27

Abstract

Le mécanisme (20) est configuré pour articuler en rotation le volet (12) à un élément structurel (14) du véhicule automobile (100) entre une position d’obturation et une position d’ouverture, le mécanisme (20) comprend des premier (22) et deuxième (24) leviers configurés pour être montés rotatifs par des extrémités proximales (22P, 24P) respectives sur le volet (12) d’une part et par des extrémités distales respectives (22D, 24D) sur l’élément structurel (14) d’autre part. En particulier, les leviers (22, 24) comprennent des branches principales (26, 28) croisées en ciseaux de manière rotative l’une par rapport à l’autre par une articulation commune (30) et agencées de telle sorte que les branches principales (26, 28) effectuent, pendant l’ouverture de la trappe (10), un mouvement d’ouverture de ciseaux pendant lequel l’angle (b) des ciseaux augmente lors du passage du mécanisme (20) d’une configuration escamotée à une configuration déployée. Figure 4_

Description

Module de trappe d’accès à une interface d’alimentation ou de chargement d’un véhicule automobile.

Le domaine technique de l’invention est celui des mécanismes d’articulation des volets de trappes d’accès à une interface d’alimentation ou de chargement d’un véhicule automobile. Elle s’applique plus particulièrement mais non exclusivement à un volet pour une trappe d’accès à une alimentation en hydrogène d’un véhicule automobile et à son mécanisme d’articulation du volet sur la trappe.

Description de l’invention

Par « volet de trappe », on désigne, dans la présente description, le panneau mobile de la carrosserie qui fournit l’accès à une ouverture de la trappe à partir de l’extérieur du véhicule.

En particulier, le volet permet la fermeture d’une trappe qui donne accès à une tête (ou orifice) de remplissage reliée à une canalisation de remplissage d’un réservoir de carburant, de lavage, de refroidissement, d’urée, etc. ou encore à une prise électrique de chargement. Généralement, le véhicule automobile comprend une structure dotée de l’orifice de remplissage ménagé sur une surface latérale arrière du véhicule automobile. Le véhicule automobile peut être de type poids-lourd.

L’interface d’alimentation peut être par exemple une interface pour une alimentation en remplissage de carburant tel que de l’essence d’un véhicule automobile à essence ou de l’hydrogène d’un véhicule à pile à combustible. L’interface de chargement peut être formée par une prise pour une alimentation électrique. L’interface de chargement peut être également formée par une source auxiliaire. Une telle source auxiliaire peut être par exemple un fluide tel qu’une solution à base d’urée ou encore un additif au carburant.

Le volet est constitué pour l’essentiel par un panneau articulé, par ses moyens d’articulation sur un élément de la structure du véhicule automobile autour d’un axe géométrique sensiblement parallèle au plan du panneau.

On connaît de nombreuses conceptions d’un tel volet dans lequel le mécanisme d’articulation du volet est particulièrement encombrant et difficile à monter. Les mécanismes existants visant à simplifier les opérations de montage et d’assemblage nécessitent des profondeurs dans la carrosserie très importantes pour permettre de loger le mécanisme d’articulation de la trappe.

La présente invention a pour but de proposer une nouvelle conception d’un mécanisme d’articulation d’un volet de fermeture d’une trappe qui permet de remédier aux inconvénients qui viennent d’être mentionnés ci-dessus.

A cet effet, l’invention a pour objet un mécanisme d’articulation permettant de faire pivoter un volet pour la fermeture ou l’ouverture d’une trappe d’accès à une interface de chargement et/ou de remplissage en carburant d’un véhicule automobile ou à moteur, dans lequel le mécanisme étant configuré pour articulé en rotation le volet à un élément structurel du véhicule automobile entre une position d’obturation et une position d’ouverture, le mécanisme comprend des premier et deuxième leviers configurés pour être montés rotatifs par des extrémités proximales respectives sur le volet d’une part et par des extrémités distales respectives sur l’élément structurel d’autre part,caractérisé en ce queles leviers comprennent des branches principales croisées en ciseaux de manière rotative l’une par rapport à l’autre par une articulation commune et agencées de telle sorte que les branches principales effectuent, pendant l’ouverture de la trappe, un mouvement d’ouverture de ciseaux pendant lequel l’angle des ciseaux augmente lors du passage du mécanisme d’une configuration escamotée à une configuration déployée.

Grâce à l’invention, le mécanisme d’articulation présente l’avantage de permettre un repliement sur lui-même du mécanisme grâce à l’articulation en ciseaux.

Un mécanisme d’articulation selon l’invention peut en outre comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.

Dans un mode de réalisation préféré, chaque branche principale est prolongée par au moins une branche secondaire qui est articulée sur la branche principale par un point d’articulation de telle sorte que les leviers sont fléchis dans la configuration escamotée et étendus dans la configuration déployée autour de leur point d’articulation respectif.

Dans un mode de réalisation préféré, dans la configuration escamotée, les branches principales se superposent partiellement pour former un angle sensiblement nul et les branches secondaires sont repliées sensiblement vers les branches principales de part et d’autre des branches principales.

Dans un mode de réalisation préféré, les branches principales des premier et deuxième leviers sont reliés respectivement au volet et à la trappe et les branches secondaires des premier et deuxième leviers sont reliés respectivement à la trappe et au volet.

Dans un mode de réalisation préféré, dans la configuration déployée, les branches principales forment entre elles un angle supérieur à 90°.

Dans un mode de réalisation préféré, dans la configuration escamotée, les branches principales s’étendent sensiblement selon une orientation oblique par rapport au plan du volet.

Dans un mode de réalisation préféré, dans la configuration déployée, les leviers s’étendent selon une forme générale arquée entre leurs extrémités proximale et distale respectives avec une concavité tournée vers l’articulation du volet à l’élément structurel.

Dans un mode de réalisation préféré, les branches ont une forme générale de secteur annulaire, par exemple en forme de plaque incurvée.

Dans un mode de réalisation préféré, l’une des branches principales est montée au travers de l’autre des branches principales pour former le croisement des leviers.

Dans un mode de réalisation préféré, une des branches principales a une forme générale de fourche à deux bras afin de définir deux joues latérales sensiblement parallèles entre lesquelles est reçu en pivotement l’autre des branches principales.

Dans un mode de réalisation préféré, les branches principales ont des formes complémentaires aptes à être emboîtées l’une dans l’autre par encastrement.

L’invention a encore pour objet un module de trappe d’accès à une interface de chargement et/ou de remplissage en carburant d’un véhicule automobile comprenant un élément structurel et un volet monté articulé sur élément structurel par un mécanisme d’articulation selon l’invention.

L’invention a enfin pour objet un véhicule automobile équipé d’un tel module de trappe.

L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels :

FIG. 1LaFIG. 1est une vue partielle et en perspective selon l’invention d’un véhicule automobile pourvu d’un module de trappe selon l’invention comportant un volet dans une position d’obturation de la trappe (figure 1A) et dans une position d’ouverture d’accès à la trappe (figure 1B).

FIG. 2LaFIG. 2est une vue en perspective partielle d’un mécanisme d’articulation du module de trappe reliant le volet à un élément structurel du véhicule selon l’invention.

FIG. 3LaFIG. 3est une vue en perspective et explosée du mécanisme de laFIG. 2.

FIG. 4LaFIG. 4est une vue en perspective d’une variante du module de trappe comprenant le mécanisme de l’invention dans une position d’ouverture complète (4A) et intermédiaire (4B) du volet.

FIG. 5LaFIG. 5est une vue en perspective et en coupe du module de trappe de laFIG. 4dans une position d’ouverture intermédiaire.

FIG. 6LaFIG. 6est une vue en perspective et en coupe du module de trappe de laFIG. 4dans une position d’ouverture complète.

FIG. 7] LaFIG. 7est une vue schématique du mécanisme d’articulation de l’invention en position fermée.

FIG. 8LaFIG. 8est une vue schématique du mécanisme d’articulation de l’invention en position ouverte.

Description détaillée de l’invention

On a représenté sur les figures 1 à 8 une trappe d’accès à une interface de chargement électrique et/ou de remplissage en carburant d’un véhicule automobile. Dans la suite de la description, la trappe d’accès est désignée par la référence générale 10.

Un repère orthonormé de référence est indiqué sur laFIG. 1. Il définit une première direction qui correspond à un axe longitudinal X du véhicule, orienté positivement de l'avant vers l'arrière du véhicule, une deuxième direction qui correspond à un axe transversal Y du véhicule et une troisième direction qui correspond à un axe vertical Z du véhicule.

LaFIG. 1illustre la trappe 10 montée sur une partie de carrosserie 102 du véhicule automobile 100. Le module de trappe 10 selon la présente invention est notamment, bien que non exclusivement, destiné à être monté sur une partie de carrosserie, par exemple arrière, du véhicule automobile 10.

Par exemple, la trappe 10 est adaptée pour être logée dans une découpe ou un évidement du panneau extérieur du véhicule formant une ouverture 104.

La trappe 10 comprend un volet 12 mobile entre une position escamotée (figure 1A) et une position déployée (figure 1B). Dans la position escamotée de laFIG. 1, le volet 12 ferme l’ouverture 104 réalisée dans la carrosserie 102 et est dans l’alignement du panneau de carrosserie situé autour de l’ouverture 104. Lorsque le volet 12 est en position déployée, il dépasse de la carrosserie, du côté extérieur du véhicule automobile 100 afin de libérer l’accès à l’interface de chargement ou de remplissage de carburant.

Dans l’exemple illustré sur laFIG. 1, le volet 12 a une forme générale oblongue s’étendant dans sa direction longitudinale selon l’axe X avec un axe d’articulation A1 s’étendant transversalement par rapport à sa direction longitudinale. Dans les figures 2 à 8, en variante, le volet 12 présente un axe d’articulation s’étendant selon sa direction longitudinale.

Comme on peut le voir notamment sur laFIG. 2, la trappe 10 comprend encore un élément structurel 14 de support configuré pour être rapporté et fixé à la structure du véhicule 100.

Dans l’exemple illustré sur laFIG. 4, l’élément 14 se présente comme un socle d’interface de chargement ou de remplissage en carburant qui présente un premier compartiment 16 en forme de cavité ouverte du côté de sa face extérieure. Ce premier compartiment 16 définit, dans cet exemple, un réceptacle d’un connecteur de charge électrique ou d’un pistolet à carburant.

De préférence, le volet 12 est constitué pour l’essentiel par un panneau articulé dont la peau extérieure est constituée par un élément d’habillage sensiblement plan dont la forme (et/ou la couleur) est complémentaire de la partie de la carrosserie.

Afin de pouvoir pivoter entre la position d’ouverture et la position de fermeture, le volet 12 est monté articulé autour d’un axe géométrique A1 qui, comme cela se comprendra aisément par la suite, n’est pas fixe par rapport à la structure du véhicule mais demeure, dans les différentes positions susceptibles d’être occupées par le volet 12, sensiblement parallèle au plan général du panneau, c’est-à-dire parallèle au plan de l’élément d’habillage.

Afin de réaliser l’articulation du volet 12 et de l’élément structurel 14, le module de trappe 10 comprend encore un mécanisme d’articulation 20 du volet 12 sur le socle 14. A cet effet, le socle 14 comprend de préférence dans le prolongement du réceptacle 16 de chargement ou de remplissage, un compartiment 18 pour recevoir le mécanisme d’articulation 20 dans sa configuration escamotée. Dans l’exemple illustré sur les figures 2 à 8, le socle 14 a une forme générale oblongue selon une direction longitudinale et le réceptacle 16 et le compartiment 18 sont disposés de façon adjacente selon cette direction longitudinale.

On va maintenant décrire le mécanisme d’articulation 20 selon l’invention du volet 12 par rapport à la trappe 10 en référence aux figures 2 et 3.

Le mécanisme 20 est configuré pour relier en rotation le volet 12 à l’élément structurel 14 du véhicule automobile entre une position d’obturation et une position d’ouverture.

En particulier, le mécanisme 20 comprend des premier 22 et deuxième 24 leviers configurés pour être fixés de manière pivotante par des extrémités proximales 22P, 24P respectives au volet 12 d’une part et par des extrémités distales 22D, 24D respectives à l’élément structurel 14 d’autre part. Par exemple, dans l’exemple illustré, le compartiment 18 présente une paroi latérale sur laquelle viennent se monter de façon pivotante les extrémités proximales 22P et 24P.

Dans la présente description, un élément sera qualifié de proximal ou de distal selon qu’il est proche ou éloigné axialement de l’élément structurel 14.

De préférence, les portions proximales 22P, 24P et distales 22D, 24D de chaque levier 22, 24 sont connectées de manière rotative respectivement au socle 14 et au volet 12. Par exemple, afin de réaliser la connexion rotative, une partie charnière est formée d’un seul tenant en extrémité des leviers 22, 24 et est orientée transversalement par rapport à la direction longitudinale du levier 22, 24 correspondant.

En outre, dans l’exemple illustré, des moyens de support correspondant sont prévus sur le volet 12 et sur l’élément structurel 14 pour fixer de manière pivotante chacune des parties de charnière de chacun des leviers 22 et 24. Bien entendu, d’autres systèmes de charnière ou articulation peuvent être utilisés en variante sans sortir du cadre de l’invention. En outre, de préférence, les points de montage du premier levier 22 et du deuxième levier 24 sur le socle 14 sont espacés les uns des autres. Il en va de même de préférence des points de montage du premier levier 22 et du deuxième levier 24 sur le volet 12.

Plus spécifiquement, selon l’invention, les leviers 22, 24 comprennent des branches principales 26, 28 qui sont reliées entre elles à pivotement à la manière de ciseaux. Les branches principales 26, 28 sont ainsi croisées en ciseaux et connectées de manière rotative l’une avec l’autre par une articulation 30 commune.

Les deux branches principales 26, 28 sont agencées de telle sorte que les branches principales 26, 28 effectuent, pendant l’ouverture du volet 12, un mouvement d’ouverture de ciseaux pendant lequel l’angle b des ciseaux augmente pour faire passer le mécanisme 20 d’une configuration escamotée à une configuration déployée. Comme cela est visible sur laFIG. 8, le sommet de l’angle b se trouve sur l’articulation 30 et les côtés passent par l’extrémité proximale 22P du premier levier 22 et par l’extrémité distale 24D du deuxième levier 24.

Par ailleurs, l’une 28 des branches principales est montée au travers de l’autre 26 des branches principales pour réaliser le croisement des leviers 22, 24. Ici, la forme de la branche principale 26 du premier levier 22 a une forme générale de fourche à deux bras afin de définir deux joues latérales sensiblement parallèles entre lesquelles est reçue en pivotement la branche principale 28 du deuxième levier 24. Comme cela est illustré sur laFIG. 3, les deux bras de la fourche sont reliés par une traverse.

Comme cela est visible sur les figures 7 et 8, dans la configuration déployée, les branches principales 26, 28 forment entre elles un angle supérieur à 90°. Dans la configuration escamotée, les branches principales 26, 28 s’étendent selon une orientation oblique par rapport au plan du volet 12. En outre, dans la configuration escamotée, les branches principales 26, 28 sont partiellement superposées. En effet, chaque branche principale 26, 28 est coudée à l’endroit de l’articulation commune 30 de façon à former deux parties superposables et deux parties qui divergent l’une de l’autre comme des ciseaux fermés.

En outre, de préférence, afin de rendre le mécanisme 20 encore plus compact en configuration escamotée, chaque branche principale 26, 28 est prolongée par au moins une branche secondaire 26S, 28S qui est articulée sur la branche principale 26, 28 par un point d’articulation respectif 26I, 28I.

Grâce à ces articulations secondaires, les leviers 22, 24 peuvent être fléchis dans la configuration escamotée et étendus dans la configuration déployée selon leur point d’articulation respectif 26I, 28I.

Dans l’exemple de représentation schématique du mécanisme 20 de laFIG. 7et de laFIG. 8, les leviers 22 et 24 sont montés en croix de sorte que les branches principales 26, 28 des premier et deuxième leviers 22, 24 sont reliées respectivement au volet 12 et à la trappe 14 et les branches secondaires 26S, 28S des premier 22 et deuxième 24 leviers sont reliées respectivement à la trappe 14 et au volet 12. Comme cela est visible sur les figures, les leviers 22 et 24 forment un agencement qui présente globalement un plan de symétrie axiale partageant l’angle b des ciseaux.

De préférence, les branches (secondaire et/ou principale) des leviers 22, 24 ont une forme générale de secteur annulaire, par exemple en forme de plaque sensiblement incurvée qui s’étend sensiblement en arc de cercle. En position de montage dans le module de trappe, les branches ont dans cet exemple une concavité tournée vers l’articulation du volet 12 à l’élément structurel 14.

De préférence, les branches principales 26 et 28 ont des formes complémentaires aptes à être emboîtées l’une dans l’autre par encastrement lors de leur pivotement relatif.

Par exemple, la branche principale 28 a une forme générale de secteur annulaire présentant une surface intérieure et une surface extérieure définies par rapport à la courbure générale de la branche 28. Comme cela a été déjà décrit précédemment, la surface intérieure est coudée au niveau de l’articulation commune 30. La surface extérieure présente une partie au profil incurvé 32 avec un décrochement dans la direction circonférentielle délimitant un gradin avec une partie en retrait 34 formant un creux.

Dans la configuration déployée du mécanisme 20, comme cela est illustré sur laFIG. 6, la traverse de la branche principale 26 vient se loger dans le creux de la partie en retrait 34. Ainsi, les surfaces extérieures des deux branches principales 26, 28 sont en continuité surfacique dans la configuration déployée du mécanisme 20.

Dans la configuration déployée, les leviers 22, 24 s’étendent selon une forme générale arquée, voire incurvée, entre leurs extrémités proximale 22P, 24P et distale 22D, 24D respectives avec une concavité tournée du côté de l’axe d’articulation A1 du volet 12 à l’élément structurel 14. De préférence, le compartiment 18 prévu pour loger le mécanisme articulé 20 comprend une paroi incurvée de guidage des leviers 22, 24.

Le socle 14 du module de trappe 10 forme un corps délimitant les dimensions extérieures du module de trappe 10. Le mécanisme 20 dans sa configuration escamotée est logé dans le compartiment 18 à l’intérieur du volume contenu dans les dimensions extérieures du module de trappe 10.

On va maintenant décrire les principaux aspects de fonctionnement d’un module de trappe selon l’invention en référence aux figures 1 à 8.

Le module de trappe 10 fonctionne de la manière suivante : en position fermée du volet 12 de la trappe, le mécanisme 20 est dans sa configuration repliée, escamotée à l’intérieur du compartiment 18 de réceptacle du socle d’interface 14. Grâce aux branches secondaires repliées le long des branches principales et les branches principales superposées l’une sur l’autre à la manière de ciseaux, le mécanisme 20 est très compact.

L’ouverture du volet 12 s’effectue, à partir de la position illustrée sur laFIG. 7en exerçant une traction sur celui-ci. Le déplacement du volet 12 vers sa position d’ouverture entraîne le déploiement du mécanisme 20. Les bras de ciseaux s’ouvrent et les branches secondaires pivotent autour de leurs articulations secondaires avec les branches principales. Une fois dépliées, les leviers 22 et 24 forment un profil curviligne.

Par exemple, l’ensemble des composants du module de trappe 10 peuvent être réalisés sous la forme de pièces moulées en matière plastique conférant à certaines parties de ces éléments l’élasticité nécessaire aux opérations d’assemblage.

Bien entendu, l’invention ne se limite pas aux modes de réalisation précédemment décrits. D’autres modes de réalisation à la portée de l’homme du métier peuvent aussi être envisagés sans sortir du cadre de l’invention définie par les revendications ci-après.

Claims

Mécanisme (20) d’articulation permettant de faire pivoter un volet (12) pour la fermeture ou l’ouverture d’une trappe (10) d’accès à une interface de chargement et/ou de remplissage en carburant d’un véhicule automobile, dans lequel le mécanisme (20) étant configuré pour articulé en rotation le volet (12) à un élément structurel (14) du véhicule automobile (100) entre une position d’obturation et une position d’ouverture, le mécanisme (20) comprend des premier (22) et deuxième (24) leviers configurés pour être montés rotatifs par des extrémités proximales (22P, 24P) respectives sur le volet (12) d’une part et par des extrémités distales respectives (22D, 24D) sur l’élément structurel (14) d’autre part,caractérisé en ce queles leviers (22, 24) comprennent des branches principales (26, 28) croisées en ciseaux de manière rotative l’une par rapport à l’autre par une articulation commune (30) et agencées de telle sorte que les branches principales (26, 28) effectuent, pendant l’ouverture de la trappe (10), un mouvement d’ouverture de ciseaux pendant lequel l’angle (b) des ciseaux augmente lors du passage du mécanisme (20) d’une configuration escamotée à une configuration déployée.
Mécanisme (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque branche principale (26, 28) est prolongée par au moins une branche secondaire (26S, 28S) qui est articulée sur la branche principale (26, 28) par un point d’articulation (26I, 28I) de telle sorte que les leviers (22, 24) sont fléchis dans la configuration escamotée et étendus dans la configuration déployée autour de leur point d’articulation respectif (26I, 28I).
Mécanisme (20) selon la revendication 2, dans lequel dans la configuration escamotée, les branches principales (26, 28) se superposent partiellement pour former un angle (b) sensiblement nul et les branches secondaires (26S, 28S) sont repliées sensiblement vers les branches principales (26, 28) de part et d’autre des branches principales (26, 28).
Mécanisme (20) selon la revendication précédente, dans lequel les branches principales (26, 28) des premier et deuxième leviers (22, 24) sont reliés respectivement au volet (12) et à la trappe (14) et les branches secondaires des premier (22) et deuxième (24) leviers sont reliés respectivement à la trappe (14) et au volet (12).
Mécanisme (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel dans la configuration déployée, les branches principales (26, 28) forment entre elles un angle supérieur à 90°.
Mécanisme (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel dans la configuration escamotée, les branches principales (26, 28) s’étendent sensiblement selon une orientation oblique par rapport au plan du volet (12).
Mécanisme (20) selon la revendication précédente, dans lequel dans la configuration déployée, les leviers (22, 24) s’étendent selon une forme générale arquée entre leurs extrémités proximale (22P, 24P) et distale (22D, 24D) respectives avec une concavité tournée du côté de l’axe d’articulation (A1) du volet (12) à l’élément structurel (14).
Mécanisme (20) selon la revendication précédente, dans lequel les branches (26, 28 ; 26S, 28S) ont une forme générale de secteur annulaire, par exemple en forme de plaque incurvée.
Mécanisme (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’une (28) des branches principales (26, 28) est montée au travers de l’autre (26) des branches principales (26, 28) pour former le croisement des leviers (22, 24).
Mécanisme (20) selon la revendication précédente, dans lequel une (26) des branches principales (26, 28) a une forme générale de fourche à deux bras afin de définir deux joues latérales sensiblement parallèles entre lesquelles est reçu en pivotement l’autre des branches principales (26, 28).
Mécanisme (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les branches principales (26, 28) ont des formes complémentaires aptes à être emboîtées l’une dans l’autre par encastrement.
Module (10) de trappe d’accès à une interface de chargement et/ou de remplissage en carburant d’un véhicule automobile comprenant un élément structurel (14) et un volet (12) monté articulé sur l’élément structurel (14) par un mécanisme d’articulation (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes.