FR2993219A1 - Dispositif pour fixer une barre de toit sur la partie superieure du cote d'habitacle d'un vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Dispositif de fixation d'une barre de toit (10) sur la partie supérieure (11) du côté d'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant plusieurs vis (12) destinées chacune à être engagée dans un trou de passage (13) réalisé dans ladite partie supérieure (11) du côté d'habitacle et à être vissée dans un écrou (14) ou trou taraudé pour serrer la barre de toit (10) contre la partie supérieure (11) du côté d'habitacle, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs plaquettes métalliques (15) destinées chacune à être positionnée contre la surface intérieure (11a) de ladite partie supérieure (11) du côté d'habitacle et comportant chacune un trou de passage (16) pour l'une desdites vis (12), chacune desdites plaquettes (15) étant destinée à être serrée contre ladite surface intérieure (11a) directement par la tête de la vis (12) lorsque celle-ci est vissée dans ledit écrou (14) ou trou taraudé.

Description

DISPOSITIF POUR FIXER UNE BARRE DE TOIT SUR LA PARTIE SUPERIEURE DU COTE D'HABITACLE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un dispositif pour fixer une barre de toit sur la partie supérieure du côté d'habitacle d'un véhicule automobile. On connaît plusieurs solutions pour fixer des barres de toit longitudinales sur le toit d'un véhicule automobile. La solution la plus ancienne consiste à fixer chacune des deux barres de toit dans la gouttière comprise entre le pavillon et chacun des deux côtés d'habitacle, au moyen d'une romaine ou d'un écrou soudé sur la face intérieure de la gouttière. Cette solution présentait de nombreux avantages notamment en raison de la rigidité de la zone de fixation des barres de toit. Cependant, cette solution a été abandonnée, en raison de la suppression des gouttières de pavillon sur les véhicules actuels.

Ainsi, une autre solution consiste à fixer les barres de toit directement sur le pavillon dans des zones renforcées de celui-ci, pour éviter tout risque d'enfoncement de la tôle lors du serrage des vis de fixation. Les renforts utilisés sont le plus souvent en forme d'équerre dont l'une des ailes est fixée sur une paroi verticale en tôle et l'autre aile est fixée au pavillon grâce à une vis servant à fixer une barre de toit. Ce mode de fixation présente l'inconvénient d'être coûteux en raison des difficultés résultant de la dispersion des tolérances de fabrication et de montage qui sont de l'ordre de plus ou moins 2,5 mm dans la direction de l'axe vertical Z. Une autre solution consiste à fixer les barres de toit sur la partie supérieure de chacun des côtés d'habitacle. Cette solution est illustrée par la figure 1 qui est une vue en coupe transversale partielle de la partie supérieure d'un côté d'habitacle. Sur cette figure 1, la référence 1 désigne la partie supérieure du côté d'habitacle et la référence 2 désigne une barre de toit fixée sur cette partie supérieure 1. La barre de toit 2 est fixée sur le côté d'habitacle 1 au moyen d'une vis 3 dont la tête 4 est en butée contre la tôle 5 de renfort de l'arc de pavillon. La tige filetée de la vis 3 est vissée dans un écrou 6 qui est serti dans une ouverture d'une paroi 7 de la barre de toit 2.

Entre la tôle du côté habitacle 1 et la tôle 5 du renfort d'arc de pavillon est prévu un système 7 qui comprend un écrou vissé sur un fût fileté qui permet de compenser les dispersions dues aux tolérances de fabrication et de montage qui sont de l'ordre de 2,5 mm suivant l'axe vertical Z.

Les inconvénients de cette solution sont qu'il est coûteux, compliqué à monter et à régler et nécessite une main d'oeuvre qualifiée. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à un dispositif de fixation d'une barre de toit sur la partie supérieure du côté d'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant plusieurs vis destinées chacune à être engagée dans un trou de passage réalisé dans ladite partie supérieure du côté d'habitacle et à être vissée dans un écrou ou trou taraudé pour serrer la barre de toit contre la partie supérieure du côté d'habitacle, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs plaquettes métalliques destinées chacune à être positionnée contre la surface intérieure de ladite partie supérieure du côté d'habitacle et comportant chacune un trou de passage pour l'une desdites vis, chacune desdites plaquettes étant destinée à être serrée contre ladite surface intérieure directement par la tête de la vis lorsque celle-ci est vissée dans ledit écrou ou trou taraudé. Ainsi, contrairement au dispositif représenté sur la figure 1, la tête de la vis du dispositif selon l'invention vient en butée, non pas contre le renfort de l'arc de pavillon, mais directement contre la tôle du côté d'habitacle. De ce fait, le dispositif selon l'invention est dépourvu de système pour compenser les dispersions de fabrication et est de ce fait à la fois moins onéreux et plus facile à monter.

En outre, dans le cas du dispositif selon l'invention, la vis de fixation est beaucoup moins longue que dans le cas du dispositif connu et de ce fait présente un bras de levier plus court qui ne transmet pas d'effort vers le renfort d'arc de pavillon. De ce fait, ce dernier peut être allégé.

La fixation directe de la vis à la tôle du côté d'habitacle a été rendue possible grâce à l'interposition d'une plaquette métallique entre la tête de la vis et la tôle du côté d'habitacle qui permet de renforcer cette dernière et empêcher que celle-ci se déforme lors du serrage des vis.

De préférence, lesdites plaquettes présentent une forme rectangulaire, la longueur de ces plaquettes étant alignée dans la direction longitudinale de ladite partie supérieure du côté d'habitacle, lorsqu'elles sont positionnées contre la surface intérieure de ladite partie supérieure.

De préférence également, l'écrou dans lequel est vissée chacune desdites vis est solidaire d'une partie de la barre de toit. Cet écrou peut être serti dans une ouverture d'une paroi de la barre de toit. Lesdites plaquettes peuvent être découpées dans une tôle dont l'épaisseur est au moins égale à l'épaisseur de la tôle dudit côté d'habitacle.

Dans une version avantageuse de l'invention, lesdites plaquettes comportent chacune au moins sur leur face destinée à être en contact avec ladite partie supérieure du côté d'habitacle, une série de reliefs séparés par des parties en creux communiquant les unes avec les autres et débouchant sur les deux extrémités opposées et les deux bords longitudinaux de la plaquette.

Ces parties en creux permettent au traitement par cataphorèse d'accéder à l'espace compris entre la plaquette et le côté d'habitacle et ainsi de protéger cet espace contre la corrosion. Dans une version particulièrement avantageuse de l'invention, le dispositif de fixation selon l'invention comprend des moyens pour prépositionner lesdites plaquettes contre ladite surface intérieure de la partie supérieure du côté d'habitacle, avant engagement desdites vis dans le trou de passage de chaque plaquette. Ces moyens facilitent le montage des vis de fixation dans les trous de passage de ces vis.

Ces moyens peuvent être choisis parmi les moyens suivants : - un point de soudure électrique, - une soudure au laser, - un point de collage, - une zone aimantée, - des moyens d'encliquetage, - une zone sertie.

Selon un autre aspect, l'invention concerne également un véhicule automobile équipé de deux barres de toit fixées chacune à la partie supérieure d'un côté d'habitacle au moyen d'un dispositif de fixation selon l'invention. Lorsque la partie supérieure du côté d'habitacle recouvre extérieurement une tôle de renfort de l'arc de pavillon, ladite tôle de renfort, de préférence, comprend en regard de chacune des têtes desdites vis vissées dans ledit écrou ou trou taraudé, une ouverture de passage permettant le passage d'un outil de vissage desdites vis. De préférence également, lesdites plaquettes sont en contact chacune avec une zone plane emboutie formant une partie en creux ou en relief sur la partie supérieure du côté d'habitacle. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 2 est une vue en perspective éclatée, montrant la partie supérieure d'un côté d'habitacle, une barre de toit et les éléments d'un dispositif de fixation selon l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective à échelle agrandie d'une plaquette métallique qui constitue l'un des éléments du dispositif selon l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe transversale de la partie supérieure d'un côté d'habitacle et d'une barre de toit fixée sur cette partie supérieure au moyen d'un dispositif de fixation selon l'invention, - la figure 5 est une vue en perspective à échelle agrandie d'un mode de réalisation particulier d'une plaquette, - la figure 6 est une vue en perspective d'une plaquette pourvue de moyens de prépositionnement par encliquetage, - la figure 7 est une vue en plan montrant l'ouverture réalisée dans la tôle du côté d'habitacle pour le passage de la vis de fixation et des moyens de prépositionnement de la plaquette représentée sur la figure 6, - la figure 8 est une vue en perspective montrant la plaquette représentée sur la figure 6 prépositionnée contre la tôle du côté d'habitacle, - les figures 8 à 11 sont des vues en perspective illustrant d'autres moyens de prépositionnement d'une plaquette contre la tôle du côté d'habitacle, - la figure 12 est une vue en coupe transversale de la partie supérieure d'un côté d'habitacle montrant une plaquette prépositionnée contre cette partie supérieure grâce à un écrou particulier, - la figure 13 est une vue en perspective montrant une plaquette munie de deux vis de fixation et la surface intérieure d'un côté d'habitacle dont les deux trous de passage des vis sont bordés de languettes de prépositionnement de la plaquette, - la figure 14 est une vue en perspective éclatée montrant la partie supérieure d'un côté d'habitacle munie d'une plaquette prépositionnée, la partie rigide d'un pied de barre de toit et le capot destiné à recouvrir cette barre. La figure 2 représente un dispositif de fixation d'une barre de toit 10 sur la partie supérieure 11 du côté d'habitacle d'un véhicule automobile. Ce dispositif de fixation comprend plusieurs vis 12 destinées chacune à être engagée dans un trou de passage 13 réalisé dans la partie supérieure 11 du côté d'habitacle et à être vissée dans un écrou 14 rendu solidaire de la barre de toit 10 pour serrer cette dernière contre la partie supérieure 11 du côté d'habitacle.

Conformément à l'invention, le dispositif de fixation comprend plusieurs plaquettes métalliques 15 destinées chacune à être positionnée (voir figure 4) contre la surface intérieure 11a de la partie supérieure 11 du côté d'habitacle et comportant chacune un trou de passage 16 pour l'une des vis 12. La figure 4 montre que chacune des plaquettes 15 est destinée à être serrée contre la surface intérieure 11a directement par la tête 12a de la vis 12 lorsque celle-ci est vissée dans l'écrou 14.

Ainsi, la vis 12 est complètement libre par rapport à la tôle 17 de renfort de l'arc de pavillon et par conséquent cette vis 12 ne transmet pas d'effort à la tôle 17 de renfort. Cette tôle 17 peut ainsi être amincie, ce qui permet de diminuer la masse du véhicule. Par ailleurs, le dispositif de fixation selon l'invention est dépourvu de système de compensation des écarts dus aux tolérances de fabrication en ce qui concerne la distance comprise entre la tôle 17 de renfort de l'arc de pavillon et la tôle 11 de la partie supérieure du côté d'habitacle.

L'absence d'un tel dispositif de compensation rend le dispositif de fixation selon l'invention beaucoup moins coûteux et plus facile à monter que celui représenté sur la figure 1. Les avantages ci-dessus résultent notamment du fait que le renforcement de la tôle 11 de la partie supérieure du côté d'habitacle par des plaquettes métalliques 15 empêche la déformation de la tôle 11 résultant des efforts de serrage des vis 12 et des efforts transmis à celles-ci du fait de la charge appliquée sur les barres de toit. Comme montré par les figures 2 et 3, les plaquettes 15 présentent une forme rectangulaire, la longueur de ces plaquettes 15 étant alignée dans la direction longitudinale de la partie supérieure 11 du côté d'habitacle, lorsqu'elles sont positionnées contre la surface intérieure 11 a de la partie supérieure 11 ci-dessus. Par ailleurs, la figure 4 montre que chacun des écrous 14 est serti dans une ouverture d'une paroi 10a de la barre de toit 10 qui suit le profil de la partie supérieure 11 du côté d'habitacle.

En outre, les plaquettes 15 sont de préférence en tôle d'acier dont l'épaisseur est au moins égale à l'épaisseur de la tôle 11 du côté d'habitacle. Cette épaisseur des plaquettes 15 peut être égale, par exemple, à 2 mm. La figure 4 montre également que les plaquettes 15 sont en contact chacune avec une zone plane emboutie formant une partie en creux ou en relief sur la partie supérieure 11 du côté d'habitacle. Cette zone emboutie renforce également la tôle 11 dans la zone de fixation et permet lors du serrage des vis 12 de plaquer chacune des plaquettes 15 sur une surface parfaitement plane.

Comme montré sur la figure 5, les plaquettes 15 peuvent comporter chacune au moins sur leur face destinée à être en contact avec la partie supérieure 11 du côté d'habitacle, une série de reliefs 18 séparés par des parties en creux 19 communiquant les unes avec les autres et débouchant sur les deux extrémités opposées et les deux bords longitudinaux de la plaquette 15. Ces parties en creux 19 permettent au traitement anti-corrosif par cataphorèse d'accéder à l'espace compris entre les plaquettes 15 et la tôle 11 du côté d'habitacle. Selon une particularité importante de l'invention, des moyens sont prévus pour prépositionner les plaquettes 15 contre la surface intérieure 11 a de la partie supérieure 11 du côté d'habitacle, avant engagement des vis de fixation 12 dans le trou de passage 16 de chaque plaquette 15 puis dans le trou 13 de la partie supérieure 11 du côté d'habitacle et vissage de chacune de ces vis 12 dans l'écrou 14.

De tels moyens de prépositionnement facilitent la manipulation des vis 12 et le maintien à deux mains de la visseuse par l'opérateur. Ces moyens de prépositionnement des plaquettes 15 peuvent être choisis parmi les moyens suivants : - un point de soudure électrique, - une soudure au laser, - un point de collage, - une zone aimantée, - des moyens d'encliquetage, - une zone sertie.

Les figures 6 à 13 représentent, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation permettant de prépositionner les plaquettes 15 sous la tôle 11 du côté d'habitacle. Dans l'exemple représenté sur les figures 6, 7 et 8 la plaquette 15 comprend deux pattes flexibles 20 faisant saillie sur la face de la plaquette 15 destinée à être mise en contact avec la tôle 11 du côté d'habitacle. Ces deux pattes 20 sont situées en deux points opposés du trou de passage 16 réalisé dans la plaquette 15.

La figure 7 montre le trou 13 réalisé dans la tôle 11 du côté d'habitacle pour le passage de la vis 12. Ce trou 13 comporte deux encoches 13a diamétralement opposées dans lesquelles les deux pattes 20 peuvent s'encliqueter, comme montré sur la figure 8, pour prépositionner la plaquette 15 contre la surface intérieure de la tôle 11 du côté d'habitacle de façon que l'ouverture 16 de la plaquette 15 soit située exactement en regard de l'ouverture 13 de la tôle 11. Le prépositionnement de la plaquette 15 est effectué en engageant cette plaquette dans l'ouverture 17a (voir figure 4) réalisée dans la tôle 17 de renfort de l'arc du pavillon qui est située sous la tôle 11 du côté d'habitacle. L'ouverture 17a ci-dessus sert également au passage d'un outil de vissage destiné au serrage de la vis 12. Les figures 8 à 11 illustrent un exemple dans lequel deux pattes 21 de prépositionnement de la plaquette 15 sont découpées dans la tôle 11 en même temps que le trou de passage 13, comme montré sur la figure 9, puis repliées vers le bas, comme indiqué sur la figure 10, pour pouvoir s'engager dans deux ouvertures 16a de la plaquette 15, comme montré sur la figure 11. On notera sur les figures 10 et 11 que chaque patte 21 présente une partie courbée.

Pour réaliser ces parties courbées, on réalise tout d'abord (voir figure 8) sur la tôle 11 deux emboutis 22 qui permettent d'obtenir ces parties courbées, lors de la découpe des deux pattes 21, comme montré sur la figure 9. Dans l'exemple montré sur la figure 12, la tôle 11 du côté d'habitacle porte un écrou 23 en matière souple qui est engagé et serti sur le bord du trou 13 de la tôle 11. Cet écrou 23 comporte une gorge annulaire 24 centrée sur l'axe de l'écrou 23 dans laquelle peut s'engager le bord périphérique du trou de passage 16 de la plaquette 15. Cependant dans cet exemple, la vis 12 (non représentée sur la figure 12) de fixation de la barre de toit doit être vissée par le dessus du côté d'habitacle. Dans l'exemple de la figure 13, la plaquette 15 comporte deux vis 12 destinées à être vissées chacune dans un écrou solidaire de la barre de toit et la tôle 11 du côté d'habitacle comporte deux trous de passage 13 pour les vis 12.

Ces deux trous 13 sont bordés par des languettes 25 qui rétrécissent le trou 13. Ces languettes 25 peuvent se déformer lors de l'engagement des deux vis 12 dans les deux trous 13, et constituer ainsi un moyen pour prépositionner la plaquette 15. Bien entendu, la plaquette 15 pourrait ne comporter qu'une vis 12 et la tôle 11 ne comporter qu'un seul trou de passage 13 comme dans les exemples précédents. Dans l'exemple de la figure 14, on a représenté de façon éclatée, la partie supérieure 11 d'un côté d'habitacle, le pied avant en métal 26 de la barre de toit et le capot en matière plastique 27 destiné à recouvrir le pied en métal 26 et épouser la partie supérieure 11 du côté d'habitacle. Le côté d'habitacle comporte une zone plane emboutie en creux 11 b de laquelle font saillie deux vis 12 portées par une plaquette 15 (non représentée) qui est en contact avec la surface intérieure de la tôle 11 du côté d'habitacle. Le pied 26 de la barre de toit comporte deux trous de passage 28 pour les deux vis 12 et le capot 27 comporte deux écrous 14 (non représentés sur la figure 14) dans lesquels les vis 12 doivent être vissées. Lorsque les deux vis 12 sont serrées, le capot 27 recouvre le pied 26 et la zone emboutie 11 b et masque ainsi ceux-ci.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de fixation d'une barre de toit (10) sur la partie supérieure (11) du côté d'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant plusieurs vis (12) destinées chacune à être engagée dans un trou de passage (13) réalisé dans ladite partie supérieure (11) du côté d'habitacle et à être vissée dans un écrou (14) ou trou taraudé pour serrer la barre de toit (10) contre la partie supérieure (11) du côté d'habitacle, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs plaquettes métalliques (15) destinées chacune à être positionnée contre la surface intérieure (11 a) de ladite partie supérieure (11) du côté d'habitacle et comportant chacune un trou de passage (16) pour l'une desdites vis (12), chacune desdites plaquettes (15) étant destinée à être serrée contre ladite surface intérieure (11 a) directement par la tête de la vis (12) lorsque celle-ci est vissée dans ledit écrou (14) ou trou taraudé.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites plaquettes (15) présentent une forme rectangulaire, la longueur de ces plaquettes (15) étant alignée dans la direction longitudinale de ladite partie supérieure (11) du côté d'habitacle, lorsqu'elles sont positionnées contre la surface intérieure (11 a) de ladite partie supérieure (11).
3. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit écrou (14) est solidaire d'une partie de la barre de toit (10).
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit écrou (14) est serti dans une ouverture d'une paroi (10a) de la barre de toit (10).
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites plaquettes (15) sont en tôle dont l'épaisseur est au moins égale à l'épaisseur de la tôle (11) dudit côté d'habitacle.
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdites plaquettes (15) comportent chacune au moins sur leur face destinée à être en contact avec ladite partie supérieure (11) du côté d'habitacle, une série de reliefs (18) séparés par des parties en creux (19) communiquant les unes avec les autres et débouchant sur les deux extrémités opposées et les deux bords 30 longitudinaux de la plaquette (15).
7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour prépositionner lesdites plaquettes (15) contre ladite surface intérieure (11a) de la partie supérieure (11) du côté d'habitacle, avant engagement desdites vis (12) dans le trou de passage (16) de chaque plaquette 5 (15).
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens sont choisis parmi les moyens suivants : - un point de soudure électrique, - une soudure au laser, 10 - un point de collage, - une zone aimantée, - des moyens d'encliquetage, - une zone sertie.
9. 9. Véhicule automobile équipé de deux barres de toit (10) fixées chacune 15 à la partie supérieure (11) d'un côté d'habitacle au moyen d'un dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 8.
10. 10. Véhicule automobile selon la revendication 9, la partie supérieure (11) du côté d'habitacle recouvrant extérieurement une tôle (17) de renfort de l'arc du pavillon, caractérisé en ce que ladite tôle (17) de renfort de l'arc de pavillon 20 comprend en regard de chacune des têtes desdites vis (12) vissées dans ledit écrou (14) ou trou taraudé, une ouverture de passage (17a) permettant le passage d'un outil de vissage desdites vis (12).
11. 11. Véhicule automobile selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que lesdites plaquettes (15) sont en contact chacune avec une zone plane emboutie (11b) formant une partie en creux ou en relief sur la partie supérieure (11) du côté d'habitacle.