Brevet FR2946300A1 — publié le 20101210

DISPOSITIF D'ANCRAGE D'UNE EXTRÉMITÉ DE BARRE DE TOIT DE VÉHICULE AUTOMOBILE, À EXTENSION LATÉRALE D'ANTI-ROTATION L'invention concerne les dispositifs permettant d'ancrer une extrémité d'une barre de toit (ou barre de galerie) sur une cornière solidarisée à une partie latérale supérieure d'une structure de véhicule automobile. On entend ici par � partie latérale supérieure (PLS) d'une structure de véhicule automobile � la partie de structure qui délimite la partie latérale du toit (ou pavillon) sur l'un des deux côtés latéraux (ou longitudinaux) d'un véhicule automobile VA et qui se trouve située au niveau de la partie supérieure SP d'une portière latérale PO (voir figure 1). Comme le sait l'homme de l'art, et comme illustré schématiquement sur la figure 1, certains véhicules automobiles comportent une structure dont les deux parties latérales supérieures PLS opposées sont équipées d'une cornière CO destinée à recevoir un joint d'étanchéité JE, parfois appelé � joint jet d'eau � du fait qu'il est chargé d'assurer une étanchéité contre les fluides venant de l'extérieur du véhicule au niveau de la partie supérieure des portières latérales PO. Chaque cornière CO présente généralement une section transverse sensiblement en forme de U et est solidarisée à l'une des deux parties latérales supérieures PLS par soudage ou par clinchage. Aujourd'hui, lorsqu'une personne souhaite installer des barres de toit sur un véhicule automobile, elle est préalablement contrainte de retirer les joints d'étanchéité JE qui sont logés dans les cornières CO car ceux-ci constituent des obstacles à la solidarisation auxdites cornières CO des dispositifs d'ancrage qui sont placés aux extrémités opposées des barres de toit. Par conséquent, lorsque les barres de toit sont installées, l'étanchéité aux fluides est notablement réduite au niveau des parties supérieures des portières latérales PO. Par ailleurs, dans certains modes de réalisation, les dispositifs d'ancrage comprennent une pièce d'ancrage qui comporte une extrémité inférieure libre munie d'une vis qui est orientée vers la structure du véhicule et destinée à être vissée dans un filetage interne défini dans la partie latérale supérieure de la structure du véhicule de manière à permettre le contrôle du plaquage de l'extrémité de leur barre de toit contre cette partie latérale supérieure. Chaque filetage interne est généralement défini dans un écrou qui est serti dans une partie latérale supérieure de la structure du véhicule. On comprendra que les quatre écrous et leur sertissage induisent un coût additionnel. L'invention a donc pour but de proposer une solution d'ancrage alternative qui ne présente pas tout ou partie des inconvénients précités. Elle propose à cet effet un dispositif, dédié à l'ancrage d'une extrémité d'une barre de toit sur une cornière solidarisée à une partie latérale supérieure d'une structure de véhicule automobile, sensiblement parallèle à la direction longitudinale de ce dernier, et comprenant une pièce, d'une part, propre à être montée à rotation, sur un axe sensiblement parallèle à la direction longitudinale, sur l'extrémité de la barre de toit, et d'autre part, comportant une extrémité libre. Ce dispositif d'ancrage se caractérise par le fait que l'extrémité libre de sa pièce comporte sur un premier côté, destiné à être orienté vers l'arrière du véhicule automobile, une extension latérale qui est destinée à être placée sous une partie choisie de la cornière, située juste avant une encoche de cette dernière, après introduction via cette encoche par entraînement en rotation de l'extrémité de la barre de toit sensiblement autour d'une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, de manière à empêcher un basculement vers l'avant de la barre de toit lorsqu'elle subit une force ayant une composante longitudinale orientée vers l'avant du véhicule automobile. Le dispositif d'ancrage selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - l'extension latérale peut s'étendre suivant une direction sensiblement parallèle à la direction longitudinale ; - l'extrémité libre de la pièce peut comporter sur le premier côté, au niveau du démarrage de l'extension latérale, une découpe interne propre à loger la portion de la cornière qui délimite localement l'extrémité arrière de son encoche ; - l'extrémité libre de la pièce peut comporter sur un second côté, opposé à son premier côté, une découpe d'angle qui définit une butée d'arrêt destinée à s'appuyer sur une portion supérieure de la cornière qui délimite localement l'extrémité avant de l'encoche, en cas de basculement vers l'avant de la barre de toit supérieur à un angle seuil choisi, lorsqu'elle subit une force ayant une composante longitudinale orientée vers l'avant du véhicule automobile ; - dans une variante, sa pièce peut comporter sur un second côté, opposé à son premier côté, des moyens d'immobilisation qui définissent une butée d'arrêt destinée à s'appuyer sur une portion inférieure de la cornière qui délimite localement l'extrémité avant de l'encoche, une fois l'extension latérale placée sous la partie choisie de la cornière et en cas de basculement vers l'arrière de la barre de toit, lorsqu'elle subit une force ayant une composante longitudinale orientée vers l'arrière du véhicule automobile ; - les moyens d'immobilisation peuvent être agencés sous la forme d'une languette flexible comportant une première partie, présentant une section transversale en forme générale de V et comprenant une première extrémité solidarisée à ladite pièce et une seconde extrémité, et une seconde partie, prolongeant la première partie au niveau de sa seconde extrémité et présentant une section transversale en forme générale de L définissant la butée d'arrêt ; - sa pièce peut comporter, dans une partie supérieure opposée à son extrémité libre, une vis qui est destinée à être vissée sur un filetage interne, défini dans l'extrémité de la barre de toit, au dessus de la zone où est montée à rotation la pièce, de manière à permettre le contrôle du plaquage de l'extrémité de la barre de toit contre la partie latérale supérieure de la structure du véhicule automobile. L'invention propose également une barre de toit comprenant deux extrémités opposées destinées à être solidarisées au moyen de deux dispositifs d'ancrage, du type de celui présenté ci-avant, à deux parties latérales supérieures opposées d'une structure de véhicule automobile, comportant chacune une cornière et sensiblement parallèles à une direction longitudinale de ce véhicule automobile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan transversal défini à partir des directions transversale (Y) et verticale (Z) d'un véhicule automobile, une partie d'un exemple de réalisation d'une partie latérale supérieure de la structure dudit véhicule automobile, équipée d'une cornière, - la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un premier exemple de réalisation d'un dispositif d'ancrage selon l'invention, avant sa solidarisation à la cornière de la partie latérale supérieure de la figure 1, - la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue de côté, le dispositif d'ancrage de la figure 2 pendant une phase intermédiaire d'entraînement en rotation lors de sa solidarisation à la cornière d'une partie latérale supérieure de la structure d'un véhicule automobile, - la figure 4 illustre schématiquement, dans une vue de côté, le dispositif d'ancrage de la figure 2 à la fin de son entraînement en rotation lors de sa solidarisation à la cornière d'une partie latérale supérieure de la structure d'un véhicule automobile, et - la figure 5 illustre schématiquement, dans une vue de côté, un second exemple de réalisation d'un dispositif d'ancrage selon l'invention, une fois solidarisé à la cornière d'une partie latérale supérieure de la structure d'un véhicule automobile. Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention a pour but d'offrir un dispositif d'ancrage (DA) destiné à ancrer une extrémité (EB) de barre de toit (ou barre de galerie) (BT) sur une cornière (CO) solidarisée à une partie latérale supérieure (PLS) d'une structure de véhicule automobile (VA). Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule automobile est une voiture (éventuellement de type coupé). Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule automobile. Elle concerne en effet tout type de véhicule automobile (VA) comportant un toit (ou pavillon) délimité au niveau de chacune de ses parties latérales opposées par une partie latérale supérieure (PLS) de structure à laquelle est solidarisée de manière robuste une cornière (CO), par exemple par soudage ou par clinchage. Par ailleurs, dans ce qui suit on appelle � direction longitudinale (X) � la direction qui est sensiblement parallèle aux portières latérales (PO) du véhicule (VA) et donc aux parties latérales supérieures (PLS) de la structure, � direction transversale (Y) � la direction qui est sensiblement perpendiculaire aux portières latérales (PO) du véhicule (VA) et donc à la direction longitudinale (X), et � direction verticale (Z) � la direction qui est sensiblement perpendiculaire aux directions longitudinale (X) et transversale (Y). Comme illustré sur la figure 1, chaque cornière CO peut par exemple présenter une section transverse sensiblement en forme de U et peut être solidarisée à l'une des deux parties latérales supérieures PLS par soudage. Chaque cornière CO est de préférence réalisée dans un matériau métallique présentant une résistance élevée aux contraintes mécaniques. On se réfère aux figures 2 à 4 pour décrire un exemple de réalisation de dispositif d'ancrage DA selon l'invention. Comme illustré sur la figure 2, un dispositif d'ancrage DA, selon l'invention, comprend une pièce PI qui est destinée à être montée à rotation sur l'une des deux extrémités opposées EB d'une barre de toit BT au moyen d'un axe AX qui est sensiblement parallèle à la direction longitudinale X. La pièce PI comprend des premier Cl et second C2 côtés opposés qui sont destinés à être respectivement orientés vers l'arrière AR et l'avant AV du véhicule (automobile) VA. Cette pièce PI comprend une extrémité inférieure libre EL qui comporte sur le premier côté Cl (et donc orientée vers l'arrière AR du véhicule VA) une extension latérale EX destinée à être placée sous une partie choisie PC d'une cornière CO qui est située juste avant une encoche EN définie dans cette dernière CO, par exemple par découpe de sa partie inférieure (qui constitue ici le pont reliant les deux branches de la section en U). On comprendra, comme illustré sur les figures 3 et 4, que l'extension latérale EX est introduite dans une encoche EN de la cornière CO (située juste avant la partie choisie PC) par un entraînement en rotation de l'extrémité EB de la barre de toit BT à laquelle son dispositif d'ancrage DA est solidarisé (via l'axe AX). Cet entraînement en rotation se fait sensiblement autour de la direction transversale Y. Dans l'exemple de réalisation illustré sur les figures 2 à 4, l'extension latérale EX s'étend suivant une direction qui est sensiblement parallèle à la direction longitudinale X. Elle est donc sensiblement rectiligne. Mais, cela n'est pas obligatoire. Elle pourrait en effet être curviligne. Une fois que l'extension latérale EX a été placée sous une partie choisie PC de la cornière CO via une encoche EN (voir figure 4), l'extrémité EB de la barre de toit BT, à laquelle elle est solidarisée, doit être plaquée contre la partie latérale supérieure PLS. Pour ce faire, et comme illustré sur la figure 2, la pièce PI peut par exemple comporter dans une partie supérieure, opposée à sa partie inférieure qui comprend l'extrémité libre EL, et au dessus de l'axe de rotation AX, une vis VS qui est destinée à être vissée sur un filetage interne FI, défini dans l'extrémité EB de la barre de toit BT. On comprendra que cette vis VS, par exemple de type sans fin, permet de contrôler la position angulaire de la pièce PI par rapport à l'extrémité EB et donc de permettre le contrôle du plaquage de cette extrémité EB contre la partie latérale supérieure PLS de la structure du véhicule VA. Lorsque les deux extrémités opposées EB d'une barre de toit BT ont été étroitement plaquées contre les deux parties latérales supérieures PLS de la structure du véhicule VA, au moyen de leurs dispositifs d'ancrage DA respectifs, la barre de toit BT est empêchée de basculer vers l'avant AV du véhicule VA lorsque celui-ci (VA) subit une force ayant une composante longitudinale (suivant X) orientée vers l'arrière AR, par exemple du fait d'un freinage ou d'un choc à composante frontale, et donc lorsque la barre de toit BT subit une force ayant une composante longitudinale orientée vers l'avant. En effet, dans cette situation les extensions latérales EX des deux dispositifs d'ancrage DA viennent buter contre les faces inférieures des parties choisies PC des deux cornières CO, qui peuvent être éventuellement renforcées (au moins localement) à cet effet, permettant ainsi d'empêcher un basculement vers l'avant. Comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, afin d'améliorer encore la propriété d'anti-basculement (ou d'anti-rotation) vers l'avant AV de l'extrémité libre EL de la pièce PI, celle-ci (EL) peut comporter sur le second côté C2 une découpe d'angle D2 qui définit une butée d'arrêt BAI. Cette dernière BAI est destinée à s'appuyer sur une portion supérieure de la cornière CO, qui délimite localement l'extrémité avant de l'encoche EN, en cas de basculement vers l'avant AV de la barre de toit BT supérieur à un angle seuil choisi, lorsqu'elle subit une force ayant une composante longitudinale (suivant X) orientée vers l'avant AV et donc que le véhicule VA subit une force ayant une composante longitudinale (suivant X) orientée vers l'arrière AR, par exemple du fait d'un choc par l'avant AV. Cet angle seuil est par exemple choisi égal à quelques degrés (typiquement 3°à 5°). Par ailleurs, comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, l'extrémité libre EL de la pièce PI peut comporter sur le premier côté Cl, au niveau du démarrage de son extension latérale EX, une découpe interne Dl (c'est-à-dire orientée vers l'intérieur de la pièce PI) propre à loger la portion de la cornière CO qui délimite localement l'extrémité avant de son encoche EN (c'est-à-dire ici le pont reliant les deux branches de la section en U). On comprendra que cette découpe interne Dl définit une butée d'arrêt BA3 destinée à s'appuyer sur une portion supérieure de la cornière CO, qui délimite localement l'extrémité arrière de l'encoche EN, en cas de basculement vers l'arrière AR de la barre de toit BT supérieur à un angle seuil choisi, lorsqu'elle subit une force ayant une composante longitudinale (suivant X) orientée vers l'arrière AR et donc que le véhicule VA subit une force ayant une composante longitudinale (suivant X) orientée vers l'avant AV, par exemple du fait d'un choc par l'arrière AR. Cet angle seuil est par exemple choisi égal à quelques degrés (typiquement 3 ° à 5 °). Dans une variante de réalisation illustrée sur la figure 5, la pièce PI peut comporter sur son second côté C2, à la place de la découpe d'angle D2, des moyens d'immobilisation MI qui définissent une butée d'arrêt BA2. Cette dernière (BA2) est destinée à s'appuyer sur une portion inférieure de la cornière CO, qui délimite localement l'extrémité avant de l'encoche EN, une fois que l'extension latérale EX a été placée sous la partie choisie PC de la cornière CO et en cas de basculement vers l'avant AV de la barre de toit BT lorsqu'elle subit une force ayant une composante longitudinale (suivant X) orientée vers l'avant AV et donc que le véhicule VA subit une force ayant une composante longitudinale (suivant X) orientée vers l'arrière AR, par exemple du fait d'un choc par l'avant AV. Comme illustré non limitativement sur la figure 5, les moyens d'immobilisation MI peuvent être agencés sous la forme d'une languette flexible, de préférence métallique et comportant au moins des première P1 et seconde P2 parties qui se prolongent. La première partie P1 présente par exemple une section transversale en forme générale de V et comprend, d'une part, une première extrémité solidarisée à la pièce PI, par exemple via une espèce de collier P3, et d'autre part, une seconde extrémité. La seconde partie P2 prolonge la première partie P1 au niveau de sa seconde extrémité et présente par exemple une section transversale en forme générale de L. Le petit côté du L définit par exemple la butée d'arrêt BA2, tandis que le grand côté du L sert de levier d'actionnement lorsque l'on veut désengager l'extension latérale EX de l'encoche EN. On comprendra en effet que lorsque l'on repousse le grand côté du L vers la pièce PI on réduit la largeur de la première partie P1, permettant ainsi de la dégager de la partie inférieure de la cornière CO qui délimite localement l'extrémité avant de l'encoche EN, et donc d'entraîner en rotation vers l'arrière AR l'extrémité EB de la barre de toit BT. On notera que le collier P3 peut par exemple être soudé à la pièce PI. On notera également que l'extrémité libre de la seconde partie P2 de la languette flexible MI peut éventuellement être équipée d'une poignée ergonomique destinée à faciliter sa manipulation. On notera également que des dispositifs d'ancrage DA peuvent être utilisés en présence d'un joint d'étanchéité JE dans leur cornière CO. Pour ce faire, il faut soit que le joint d'étanchéité JE comprenne deux ouvertures locales au niveau des deux encoches EN destinées à permettre leur passage par ces dernières EN lors des phases d'installation et de désinstallation, soit que l'usager commence par retirer le joint JE (sans encoches), puis positionne les dispositifs d'ancrage sur la cornière CO et enfin replace le joint JE dans cette cornière CO. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif d'ancrage et de barre de toit (ou de galerie) décrits ci-avant, seulement à titre Zo d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS1. Dispositif (DA) pour l'ancrage d'une extrémité (EB) d'une barre de toit (BT) sur une cornière (CO) solidarisée à une partie latérale supérieure (PLS) d'une structure de véhicule automobile (VA), sensiblement parallèle à une direction longitudinale (X) de ce dernier (VA), ledit dispositif (DA) comprenant une pièce (PI) propre à être montée à rotation sur ladite extrémité (EB) de la barre de toit (BT), sur un axe (AX) sensiblement parallèlement à ladite direction longitudinale (X), et comportant une extrémité libre (EL), caractérisé en ce que ladite extrémité libre (EL) de la pièce (PI) comporte sur un premier côté (Cl), destiné à être orienté vers l'arrière dudit véhicule automobile (VA), une extension latérale (EX) destinée à être placée sous une partie choisie (PC) de ladite cornière (CO) située juste avant une encoche (EN), après introduction via cette dernière (EN) par entraînement en rotation de ladite extrémité (EB) de la barre de toit (BT) sensiblement autour d'une direction transversale (Y) perpendiculaire à ladite direction longitudinale (X), de manière à empêcher un basculement vers l'avant de ladite barre de toit (BT) lorsqu'elle subit une force ayant une composante longitudinale orientée vers l'avant dudit véhicule automobile (VA). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite extension latérale (EX) s'étend suivant une direction sensiblement parallèle à ladite direction longitudinale (X). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite extrémité libre (EL) de la pièce (PI) comporte sur ledit premier côté (Cl), au niveau du démarrage de ladite extension latérale (EX), une découpe interne (Dl) propre à loger la portion de ladite cornière (CO) qui délimite localement l'extrémité arrière de son encoche (EN). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite extrémité libre (EL) de la pièce (PI) comporte sur un second côté (C2), opposé audit premier côté (Cl), une découpe d'angle (D2) définissant une butée d'arrêt (BAI) destinée à s'appuyer sur une portion supérieure de ladite cornière (CO), qui délimite localement l'extrémité avant de ladite encoche(EN), en cas de basculement vers l'avant de ladite barre de toit (BT) supérieur à un angle seuil choisi, lorsqu'elle (BT) subit une force ayant une composante longitudinale orientée vers l'avant dudit véhicule automobile (VA). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite pièce (PI) comporte sur un second côté (C2), opposé audit premier côté (Cl), des moyens d'immobilisation (MI) définissant une butée d'arrêt (BA2) destinée à s'appuyer sur une portion inférieure de ladite cornière (CO), qui délimite localement l'extrémité avant de ladite encoche (EN), une fois ladite extension latérale (EX) placée sous ladite partie choisie (PC) de la cornière (CO) et en cas de basculement vers l'arrière de ladite barre de toit (BT), lorsqu'elle (BT) subit une force ayant une composante longitudinale orientée vers l'arrière dudit véhicule automobile (VA). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'immobilisation (MI) sont agencés sous la forme d'une languette flexible comportant une première partie (P1), présentant une section transversale en forme générale de V et comprenant une première extrémité solidarisée à ladite pièce (PI) et une seconde extrémité, et une seconde partie (P2), prolongeant ladite première partie (P1) au niveau de sa seconde extrémité et présentant une section transversale en forme générale de L définissant ladite butée d'arrêt (BA2). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite pièce (PI) comporte, dans une partie supérieure opposée à son extrémité libre (EL), une vis (VS) destinée à être vissée sur un filetage interne, défini dans ladite extrémité (EB) de la barre de toit (BT), au dessus de la zone où est montée à rotation ladite pièce (PI), de manière à permettre le contrôle du plaquage de ladite extrémité (EB) de la barre de toit (BT) contre ladite partie latérale supérieure (PLS) de la structure du véhicule automobile (VA). 8. Barre de toit (BT) comprenant deux extrémités opposées (EB) destinées à être solidarisées à deux parties latérales supérieures (PLS) opposées d'une structure de véhicule automobile (VA), comportant chacune une cornière (CO) et sensiblement parallèles à une direction longitudinale (X) de ce dernier (VA), caractérisée en ce que chacune desdites deux extrémités opposées (EB) est équipée d'un dispositif d'ancrage (DA) selon l'une des 12revendications précédentes.