Brevet FR3015940A1 — publié le 20150703

DISPOSITIF DE FIXATION DE RAILS SUR UNE SURFACE D'UN VEHICULE La présente invention concerne un dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule, en particulier pour la fixation de rails pour galerie sur le toit ou sur les flancs d'une automobile. CONTEXTE DE L'INVENTION Il est habituel d'utiliser des rails dans des véhicules, par exemple dans des automobiles. Un rail est une pièce placée à l'extérieur du véhicule, d'ordinaire sur le toit, le long de celui-ci (dans la direction du sens de la marche du véhicule lui-même), dont la fonctionnalité est décorative et technique, car il permet la fixation de galeries ou d'autres composants. Ces rails sont d'ordinaire fixés sur une surface du véhicule, d'habitude sur le toit du véhicule ou sur ses flancs, en fonction du modèle et des besoins à satisfaire. Habituellement ces rails se fixent sur la surface du véhicule au moyen d'éléments de fixation, tels que des boulons, qui traversent des orifices pratiqués dans ladite surface. Pour garantir l'étanchéité de ladite fixation des rails, actuellement on place un joint pris en sandwich entre la base du rail et la surface du véhicule. Ce système d'étanchéité présente deux inconvénients principaux. Le premier inconvénient est pour parvenir à un compromis entre le niveau d'étanchéité et la pression axiale (dans la direction de l'axe du boulon) qu'il faut exercer sur le joint, puisque si on exerce une forte pression sur la surface du véhicule à travers le joint des ondulations ou des bosses peuvent se produire sur ladite surface. Le second inconvénient est que, quand on lave le véhicule avec de l'eau injectée sous pression, par exemple avec un pistolet de nettoyage dans une station-service, le joint peut se soulever ou se déformer sous l'action de l'eau sous pression, l'eau arrivant à entrer dans l'habitacle du véhicule par l'orifice pratiqué dans ladite superficie. Pour tenter de remédier à ces inconvénients on connaît, dans l'état de l'art, différentes solutions avec des systèmes d'étanchéité alternatifs.35 Le document US 4 189 979 décrit un dispositif de fixation qui comprend un boulon associé à un joint en matière élastique, une cheville expansible en métal rigide qui est introduit dans ledit joint en position de montage et un séparateur en métal rigide qui se place en dessous dudit joint en position de montage. Dans ladite position de montage, le joint obture hermétiquement l'orifice de fixation en se déformant sous l'effet de la pression supérieure exercée par la tête du boulon, de la pression intérieure exercée par la cheville expansible et de la pression inférieure exercée par le séparateur. Le principal inconvénient du système d'étanchéité décrit dans ce document est que l'emploi du joint d'étanchéité proposé engendre une multitude de tensions internes tant dans la direction axiale que radiale dans la surface sur laquelle on l'applique et, pour assurer l'étanchéité, il est nécessaire d'appliquer une précontrainte entre les composants appliqués. Le document KR20020056297 décrit une structure de montage d'un rail sur un véhicule qui comprend un boulon pour la fixation d'un rail au toit d'un véhicule et un joint inséré entre la base du rail et le toit du véhicule. 20 Dans ce document, la configuration du joint d'étanchéité est irrégulière, à la différence des joints d'étanchéité conventionnels, mais cette structure aussi présente l'inconvénient d'engendrer une multitude de tensions internes en raison de cette configuration. C'est pourquoi il y a un besoin évident d'un dispositif de fixation de rails sur une surface d'un 25 véhicule qui garantisse l'étanchéité dans l'orifice de fixation dans la surface du véhicule et, en même temps, qui soit le plus simple possible et ne provoque pas de tensions internes. DESCRIPTION DE L'INVENTION 30 Avec le dispositif de fixation selon l'invention on réussit à remédier aux inconvénients susvisés tout en présentant d'autres avantages qui seront décrits ci-après. Le dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule conformément à l'invention comprend : 35 - un élément de fixation qui peut fixer un rail sur une surface d'un véhicule ; et - un joint d'étanchéité en matière élastique placé autour dudit élément de fixation, 2 10 15 et est caractérisé en ce qu'il comprend aussi : - un corps qui peut se fixer à la surface d'un véhicule et délimiter ou avoir à l'intérieur un logement pour ledit joint d'étanchéité ; et - un élément de serrage qui, en position de montage, est en contact avec l'élément de fixation et avec ledit corps, de telle manière qu'en position de montage ledit joint d'étanchéité se déforme en faisant pression contre les parois intérieures dudit logement suite à l'action dudit élément de serrage contre ledit corps. Selon un mode de réalisation préféré, ledit joint d'étanchéité est de forme cylindrique et creux à l'intérieur. En outre, ledit corps comprend de préférence un épaulement intérieur dans la partie inférieure dudit logement. Il est avantageux qu'on puisse placer une seconde plaque sur la surface, qui en position de montage limitera ledit logement du corps du côté opposé à l'épaulement intérieur. Avantageusement, la hauteur dudit joint d'étanchéité, dans sa position de repos, est supérieure à la hauteur dudit logement, de telle manière que dans sa position de montage ledit joint d'étanchéité se déformera sous l'effet de la pression par le haut de la base du rail et de la pression par le bas de l'épaulement qui délimite la partie inférieure dudit logement et qu'il exercera une pression contre les parois intérieures du logement. Selon un mode de réalisation préféré, ledit corps est un écrou qui peut être riveté sur la surface du véhicule sur laquelle on place le rail, bien que ce puisse être n'importe quel corps approprié qui délimite en son intérieur un logement pour ledit joint d'étanchéité. De préférence, ledit élément de serrage est fixé, par exemple par vissage, sur ledit élément de fixation. Selon un mode de réalisation préféré, ledit joint d'étanchéité est en terpolymère d'éthylènepropylène-diène (EPDM), bien qu'il puisse être en n'importe quelle matière élastique appropriée qui garantisse l'étanchéité à l'eau. 3 Dans le dispositif de fixation conformément à la présente invention, ledit corps est de préférence riveté ou fixé à l'intérieur d'un orifice d'une première plaque et ledit corps peut avantageusement comprendre une rainure circonférentielle où se loge la première plaque et où peut se loger la surface du véhicule sur laquelle on fixe un rail. En outre, ladite première plaque comprend autour de son orifice une partie surélevée par rapport au reste de la première plaque pour mieux supporter les efforts des charges. Il est avantageux que le dispositif de fixation conformément à la présente invention puisse aussi comprendre un deuxième joint d'étanchéité, qui peut avantageusement se placer en dessous de la seconde plaque pour empêcher la poussière de pénétrer à l'intérieur du dispositif de fixation selon la présente invention. Selon un mode de réalisation préféré, ladite première plaque est en acier et ladite seconde plaque est en aluminium. En outre, de préférence, ledit élément de fixation est un boulon, bien qu'il puisse être n'importe quel élément de fixation approprié, tel qu'une vis ou élément similaire. Il est avantageux que ladite seconde plaque puisse se fixer au-dessus de la surface avec l'élément de fixation. Avec le dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule conformément à la présente invention on obtient au moins les avantages suivants : - on élimine tout type de pression qui pourrait engendrer dans la surface du véhicule une déformation produite par la compression d'un joint d'étanchéité ; - on garantit l'étanchéité du dispositif de fixation quel que soit le moyen utilisé pour laver le véhicule, y compris avec de l'eau sous haute pression giclant d'un pistolet à très courte distance du dispositif de fixation conformément à la présente invention ou dans une station de lavage automatique ; - le joint d'étanchéité du dispositif de fixation conformément à la présente invention reste à tout moment caché et protégé des agents externes qui pourraient avoir une influence directe sur celui-là (par exemple de l'eau sous pression) ; - dans le cas où on utilise un second joint d'étanchéité, on garantit une étanchéité supplémentaire face aux agents climatiques externes, sans avoir besoin d'une pression remarquable entre le rail et la surface du véhicule et de cette façon la pression exercée sur le joint d'étanchéité n'est pas excessive et il ne se produit pas de bosses dans la surface du véhicule où on fixe les rails. 4 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Pour une meilleure compréhension de ce qui a été exposé, des dessins sont joints dans lesquels on représente, schématiquement et seulement à titre d'exemple non limitatif, un cas pratique de réalisation. La Figure 1 est une vue en élévation en coupe du dispositif de fixation conformément à la présente invention, avant la fixation d'un rail sur une surface d'un véhicule ; La Figure 2 est une vue en élévation en coupe du dispositif de fixation conformément à la présente invention, au moment d'introduire l'élément de fixation à l'intérieur du corps du dispositif de fixation conformément à la présente invention ; et La Figure 3 est une vue en élévation en coupe du dispositif de fixation conformément à la présente invention dans sa position de montage. DESCRIPTION D'UN MODE DE REALISATION PREFERE Le dispositif de fixation selon la présente invention s'utilise pour fixer des rails sur une surface d'un véhicule, telle que le toit ou les flancs d'une automobile, en garantissant l'étanchéité à l'eau pour éviter que l'eau puisse pénétrer dans l'habitacle du véhicule. Le dispositif de fixation conformément à la présente invention comprend un élément de fixation 1, par exemple un boulon, une vis ou des éléments similaires, qui se loge à l'intérieur d'un orifice 2 pratiqué dans la surface 3 d'un véhicule. Le dispositif de fixation conformément à la présente invention comprend aussi un joint d'étanchéité 4 disposé coaxialement autour d'une partie dudit élément de fixation 1, comme on peut le voir sur les figures. Ledit joint d'étanchéité 4 est en matière élastique, par exemple en terpolymère d'éthylènepropylène-diène (EPDM) ou toute autre matière élastique appropriée, a une forme cylindrique et est creux à l'intérieur. Il faut indiquer que ladite forme cylindrique est la forme qu'il prend quand il est dans son état de repos (par exemple, sur les Figures 1 et 2), puisque du fait de sa nature élastique il peut se déformer en fonction des pressions qui s'exercent sur lui. 5 Le joint d'étanchéité 4 est situé dans un logement 5 délimité dans un corps 6 qui est placé autour dudit élément de fixation 1, comme on peut le voir sur les figures. Il faut indiquer que la hauteur du joint d'étanchéité 4 dans sa position de repos est supérieure à la hauteur du logement 5 pour permettre sa déformation quand on lui applique une pression par le haut et par le bas, comme cela sera expliqué ultérieurement. Selon un mode de réalisation préféré, ledit corps 6 est un écrou riveté sur la surface 3 du véhicule, bien qu'il puisse avoir n'importe quelle configuration appropriée qui permette de délimiter un logement pour ledit joint d'étanchéité. Le corps 6 comprend un épaulement intérieur 7, qui rend plus étroit ledit logement 5, de telle manière que quand le joint d'étanchéité 4 se placera à l'intérieur du logement 5, sa partie inférieure viendra en butée contre ledit épaulement intérieur 7, qui le retiendra. Ledit corps 6 comprend aussi une rainure circonférentielle 8 définie dans sa partie supérieure, qui sert à loger les bords de l'orifice 2 de la surface 3 du véhicule et les bords d'un autre orifice d'une première plaque 9, qui sera décrite ci-dessous. Le dispositif de fixation conformément à la présente invention comprend aussi ladite première plaque 9, qui est pourvue d'un orifice au niveau duquel on la rivète ou on la fixe d'autre manière audit corps 6. Comme on peut le voir sur les figures, ladite première plaque 9 comprend autour de son orifice une partie 14 surélevée par rapport au reste de la première plaque 9, c'est à dire que ladite partie 14 saille vers la surface 3 du véhicule et c'est elle qui est contact avec cette dernière, cette partie étant celle qui se retrouve rivetée avec ledit corps 6 et ladite surface 3. Ladite première plaque 9 est de préférence en acier, bien qu'elle puisse être en n'importe quelle autre matière avec une résistance suffisante pour supporter les efforts et, en position de montage (Figure 3), elle est placée en dessous de la surface 3 du véhicule. Cette première plaque 9, qui agit comme renfort, est l'élément qui supporte les efforts des charges s'exerçant au niveau de la surface 3 du véhicule, le corps 6 se retrouvant fixé ou riveté à la surface 3 et à la première plaque 9. 35 6 Pour presser le corps 6 vers le haut, le dispositif de fixation conformément à la présente invention comprend un élément de serrage 10, par exemple un écrou, qui est en contact avec la partie inférieure dudit corps 6 et est fixé, par exemple par vissage, audit élément de fixation 1. Le dispositif de fixation conformément à la présente invention comprend aussi une seconde plaque 11, par exemple en aluminium ou en n'importe quelle matière appropriée. Ladite seconde plaque 11 est reliée au rail 13 et retient l'élément de fixation 1 au moyen d'un orifice où se loge la partie supérieure ou tête dudit élément de fixation 1, de telle manière que ladite tête fixe la seconde plaque 11 contre la surface 3, comme on peut le voir sur les figures. On place ladite seconde plaque 11 sur la surface 3, où en position de montage elle limite ledit logement 5 du corps 6 du côté opposé à l'épaulement intérieur 7. En outre, le dispositif de fixation conformément à la présente invention comprend aussi de façon avantageuse un second joint d'étanchéité 12, disposé entre ladite seconde plaque 11 et la surface 3 du véhicule. La fonction de ce second joint d'étanchéité 12 est d'empêcher la poussière de pénétrer dans le dispositif selon la présente invention, sachant que l'étanchéité à l'eau est garantie par le joint d'étanchéité 4, logé comme décrit plus haut à l'intérieur du corps 6. Le processus de montage du dispositif de fixation conformément à la présente invention est le suivant : Comme on peut le voir sur la Figure 1, en premier lieu on place la première plaque 9 en dessous de la surface 3 du véhicule à l'endroit où l'on souhaite fixer un rail (généralement désigné par le numéro de référence 13) avec le corps 6 riveté à l'intérieur de l'orifice de ladite première plaque 9. D'autre part, on a placé dans le rail 13 la seconde plaque 11 avec l'élément de fixation 1 tenu dans celle-ci à travers l'orifice dans ladite seconde plaque 11 et avec les deux joints d'étanchéité 4, 12 en place. Comme aucune pression ne s'exerce sur le joint d'étanchéité 4, il sera disposé autour de l'élément de fixation 1 dans sa configuration cylindrique. 7 Ensuite, comme on peut le voir sur la Figure 2, on introduit l'élément de fixation 1 à l'intérieur dudit corps 6, le joint d'étanchéité 4 s'introduisant à son tour à l'intérieur de son logement 5. Quand le joint d'étanchéité 4 viendra en butée contre l'épaulement intérieur 7 du corps 6, il n'entrera pas plus à l'intérieur du logement 5. Ensuite, on visse l'élément de serrage 10 sur la partie inférieure de l'élément de fixation 1, de telle manière que ledit élément de serrage 10 va appuyer sur ledit corps 6, qui à son tour va appuyer sur ledit joint d'étanchéité 4, de sorte que, en raison de sa nature élastique, ledit joint d'étanchéité 4 se déformera, comme on peut le voir sur la Figure 3. Cette déformation fera que le joint d'étanchéité 4 exerce une pression radiale contre les parois intérieures du logement 5 délimité à l'intérieur dudit corps 6, garantissant l'étanchéité à l'eau sous pression du dispositif de fixation de pression conformément à la présente invention. 15 Bien que l'on ait fait référence à un mode de réalisation concret de l'invention, il est évident pour un homme du métier que le dispositif de fixation décrit ici est susceptible de nombreuses variantes et modifications et que tous les détails mentionnés peuvent être remplacés par d'autres techniquement équivalents, sans que l'on s'écarte du cadre de 20 protection défini par les revendications ci-jointes. 10 8 REVENDICATIONS1. Dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule, comprenant : un élément de fixation (1) apte à fixer un rail (13) sur une surface (3) d'un véhicule ; et un joint d'étanchéité (4) en matière élastique disposé autour dudit élément de fixation (1), caractérisé en ce qu'il comprend aussi : un corps (6) apte à se fixer à la surface (3) d'un véhicule et qui referme un o logement (5) pour ledit joint d'étanchéité (4) ; et un élément de serrage (10) qui, en position de montage, est en contact avec l'élément de fixation (t) et avec ledit corps (6), de telle manière qu'en position de montage ledit joint d'étanchéité (4) se déforme en faisant pression contre les parois intérieures dudit logement (5) suite à l'action dudit élément de serrage (10) 15 contre ledit corps (6). 2. Dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule selon la revendication 1, dans lequel ledit joint d'étanchéité (4) est de forme cylindrique et creux à l'intérieur. 20 3. Dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule selon la revendication 1, dans lequel ledit corps (6) comprend un épaulement intérieur (7) au niveau de la partie inférieure dudit logement (5). 4. Dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule selon la revendication 1, 25 dans lequel une seconde plaque (11) est disposée au-dessus de la surface (3) qui, en position de montage, limite ledit logement (5) du corps (6) du côté opposé à l'épaulement intérieur (7). 5. Dispositif de fixation de rails sur une surie* d'un véhicule selon l'une des 30 revendications 1 et 3, dans lequel la hauteur dudit joint d'étanchéité (4) est, dans sa position de repos, supérieure à la hauteur dudit logement (5). 6. Dispositif de fixation de rails sur une seace d'un véhicule selon l'une des revendications 1 et 3, dans lequel ledit corps (6) est riveté sur la surface (3) d'un 35 véhicule. 9Dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule selon la revendication 1, dans lequel ledit élément de serrage-(10) est un écrou vissé sur, Jeclit élément de fixation (1). 8. Dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel ledit joint d'étanchéité (4) est en terpolymère d'éthylène-propylène-diène (EPDM). 9. Dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule selon l'une des io revendications 1 et 6, dans lequel ledit corps (6) est riveté dans un orifice d'une première plaque (9). 10. Dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule selon la revendication 9, dans lequel ledit corps (6) comprend une rainure circonférentielle (8) où se logent les 15 bords de l'orifice de ladite première plaque (9) et où se logent les bords de la surface (3) du véhicule où l'on fixe un rail (13). 11 Dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule selon l'une des revendications 1 à 10, qui comprend un second joint d'étanchéité (12). 20 12. Dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule selon la revendication 11, dans lequel ledit second joint d'étanchéité (12) est disposé en dessous de ladite seconde plaque (11). 25 13. Dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule selon la revendication 1, dans lequel ledit élément de fixation (1) est un boulon. 14. Dispositif de fixation de rails sur une surface d'un véhicule selon la revendication 4, dans lequel ladite seconde plaque (11) se fixe au-dessus de la surface (3) avec 30 l'élément de fixation (1).10