FR2489912A1

FR2489912A1 - Element d'absorption d'energie travaillant par cisaillement et par compression

Info

Publication number: FR2489912A1
Application number: FR8106873A
Authority: FR
Inventors: Owen Shannon Denman; David Carl Gertz
Original assignee: Energy Absorption Systems Inc
Current assignee: Energy Absorption Systems Inc
Priority date: 1980-09-05
Filing date: 1981-04-06
Publication date: 1982-03-12
Also published as: NL191212B; NL8101065A; FR2489912B1; DE3108607C2; GB2083162B; SE461924B; AU6762981A; CA1161866A; IT1170808B; AR224435A1; US4352484A; SE8101261L; IT8148030A0; GB2083162A; IT8148030A1; BE887808A; NL191212C; DE3108607A1; JPH0125928B2; JPS5747046A

Abstract

PLUSIEURS PANNEAUX D'ABSORPTION D'ENERGIE 37, 39 SONT DISPOSES SOUS FORME D'EMPILEMENT POUR RESISTER A UNE FORCE DE CHOC ORIENTEE PERPENDICULAIREMENT AU PLAN GENERAL DE CES PANNEAUX ET POUR DISSIPER DE CETTE FACON L'ENERGIE DE LA FORCE. CHAQUE PANNEAU A UNE STRUCTURE EN NID D'ABEILLES DONT LES ALVEOLES HEXAGONAUX SONT REMPLIS D'UNE MATIERE DEFORMABLE TELLE QU'UNE MOUSSE DE POLYURETHANE ET SONT DELIMITES PAR DES PAROIS EN UNE MATIERE RELATIVEMENT RIGIDE (CARTON IMPREGNE, METAL, ETC.). EN FONCTIONNEMENT, LORSQU'UNE FORCE DE CHOC EST APPLIQUEE A L'EMPILEMENT DE PANNEAUX, LES PAROIS DE CHAQUE PANNEAU ENTAILLENT CELLES DES PANNEAUX ADJACENTS ET EGALEMENT LA MOUSSE DES PANNEAUX ADJACENTS, DE SORTE QU'AU MOINS UNE PARTIE DE L'ENERGIE DE LA FORCE DU CHOC EST DISSIPEE. PENDANT QUE LES PANNEAUX ADJACENTS EMPILES S'ENTAILLENT MUTUELLEMENT, L'ENERGIE DE LA FORCE EST ENCORE DISSIPEE PAR LA COMPRESSION DE LA MOUSSE DE POLYURETHANE DES PANNEAUX.

Description

La présente invention se rapporte aux dispositifs et matériaux destinés à

absorber et à dissiper l'énergie

de choc des automobiles et autres véhicules en mouvement.

Elle concerne plus particulièrement une structure d'ab-

sorption d'énergie dans laquelle plusieurs panneaux com- portant des cellules remplies de mousse sont disposés sous

forme d'un empilement pour absorber une force de choc.

L'énergie est absorbée lorsque la mousse est comprimée

et que les parois des panneaux s'interpénètrent en se ci-

saillant mutuellement.

Il est reconnu depuis longtemps que l'énergie de

choc d'une automobile peut être dissipée si cette automo-

bile heurte et écrase une structure ou un matériau défor-

mable. C'est ainsi qu'il est connu dans la technique qu'on peut utiliser, pour l'absorption de l'énergie des chocs, un liant léger, une mousse de matière plastique et divers

matériaux fibreux. On a déjà également utilisé pour absor-

ber l'énergie de choc par compression diverses structures

telles que des grilles à nid d'abeilles remplies de mousse.

Par ailleurs, l'énergie de choc peut être absorbée par rupture ou cisaillement de structures d'absorption d'énergie relativement rigides. Par exemple, ainsi qu'on le montre dans le brevet U.S. 3 587 787, on peut empiler plusieurs panneaux présentant des parois sécantes de telle

manière que les parois des panneaux adjacents s'interpénè-

trent par cisaillage mutuel pour dissiper l'énergie d'une force de choc incidente. On a constaté que la dissipation

d'énergie de ces structures est réduite lorsque, sous l'ac-

tion d'une force de compression, les parois des panneaux

se froissent au lieu de s'entailler ou de se cisailler.

Par ailleurs, les parois des panneaux peuvent se dilater et se contracter en réponse aux conditions de température ambiante et d'humidité, ce qui peut réduire l'efficacité

de la structure d'absorption d'énergie. En outre, la rigi-

dité et la résistance mécanique de ces structures sont généralement limitées et il en résulte que les structures ne peuvent pas travailler par déchirure ou cisaillement de la façon optimale. Une forme idéale de réalisation d'un élément d'absorption d'énergie pour véhicules à haute énergie de choc tels que les automobiles ou camions serait

un élément capable de s'écraser uniformément et entière-

ment pour absorber le maximum d'énergie de choc et qui ait une caractéristique d'absorption d'énergie qui croit

avec l'accroissement de la distance parcourue par le véhi-

cule percuteur. Le matériau d'un tel élément d'absorption

devrait Dosséder une grande capacité d'absorption d'éner-

gie par centimètre carré de manière à permettre de réali-

ser les structures d'absorption d'énergie sous une forme

aussi petite que possible.

Un but de l'invention est donc de réaliser un élé-

ment d'absorption d'énergie et un matériau d'absorption d'énergie qui soient de dimensions relativement réduites et capables d'absorber uniformément et progressivement

les énergies de choc des véhicules tels que les automobi-

les et camions.

Un autre but de l'invention est de réaliser un élé-

ment d'absorption d'énergie qui utilise à la fois l'effet de cisaillement et la compression pour absorber l'énergie

d'une force de choc.

Un autre but de l'invention est de réaliser un élé-

ment d'absorption d'énergie qui utilise l'avantageuse ca-

ractéristique d'absorption d'énergie de la coupure et du

cisaillement des grilles qui évite les défauts d'efficaci-

té de cisaillement actuellement liés à ces structures.

Un autre but de l'invention est de réaliser une

structure d'absorption d'énergie dans laquelle des pan-

neaux empilés comprenant des alvéoles en nid d'abeilles remplis de mousse qui s'interpénètrent par coupure ou cisaillement mutuel en réponse à l'application d'une force

de choc, de manière que l'énergie du choc soit uniformé-

ment et efficacement dissipée.

Pour atteindre les buts de 1 'invention et surmon-

ter les difficultés de la technique antérieure, le dispo-

sitif perfectionné d'absorption de choc suivant l'inven-

tion comprend une série de panneaux d'absorption d'énergie qui sont disposés en empilement pour dissiper l'énergie d'une force de choc. Chaque panneau comprend un ensemble

de parois sécantes qui définissent des alvéoles. Une ma-

tière de remplissage déformable, par exemple une mousse

de polyuréthane, remplit les alvéoles des panneaux.

En fonctionnement, les bords des parois des pan-

neaux adjacents sont orientés pour s'appuyer les uns sur les autres et pour assurer la dissipation de l'énergie d'une force de choc par entaillage mutuel et cisaillage

de la matière de remplissage.

En outre, le matériau de remplissage déformable s'écrase pour dissiper une nouvelle quantité de l'énergie

de la force de choc.

Dans une forme préférée de réalisation de l'inven-

tion, les panneaux d'absorption d'énergie sont réalisés sous la forme d'une grille en nid d'abeilles comportant

des alvéoles hexagonaux qui sont disposés de façon régu-

lière de telle sorte que les faces des alvéoles soient contenues dans le plan de la face du panneau et que les parois des alvéoles soient orientées de manière à former des bords tranchants. Par ailleurs, les panneaux adjacents

d'un même empilement sont décalés l'un par rapport à l'au-

tre de 900. La variation de l'orientation dés panneaux a pour effet qu'une force de choc oblige les panneaux à

s'interpénétrer uniformément par entaillage ou cisaille-

ment. Les panneaux empiléssont placés dans un conteneur déformable tel qu'une boite en polyéthylène et on dismose plusieurs boites ainsi chargées de panneaux empilésles unes à la suite des autres dans un cadre de retenue. Le cadre de retenue comprend plusieurs éléments de retenue imbriqués les uns dans les autres, qui supportent les

boites déformables chargées et qui s'enfoncent télescopi-

quement les uns dans les autres pour écraser les boites

successivement en réponse à une force de choc axiale.

Le cadre de retenue est supporté par des pieds sur

une surface porteuse rigide avec possibilité de glisse-

ment. Chaque pied comprend un ergot dirigé vers l'avant, un anneau qui est enfilé sur l'ergot avec possibilité de glissement et une chaîne qui est fixée par une extrémité à l'anneau et par l'autre à la surface- support. Si un véhicule heurte le cadre de retenue dans une direction transversale, les chaînes attachées au pied de ce cadre retiennent le cadre dans une position fixe pour résister à la force transversale développée par le choc et pour dévier le véhicule. Si, au contraire, l'élément subit l'action d'une force axiale, les extrémités des chaînes qui portent les anneaux tombent des ergots et le cadre peut se raccourcir télescopiquement dans la direction axiale. Bien que, dans une forme de réalisation préférée,

de la mousse de polyuréthane déformable remplit les al-

véoles hexagonaux des panneaux d'absorption d'énergie, dans une variante de réalisation, les panneaux empilés sont composés d'alvéoles vides, et une plaque de mousse

est interposée entre deux panneaux alvéolés successifs.

Dans ce cas, sous l'effet d'une force de choc, les alvéo-

les vides des panneaux découpent la plaque de mousse jus-

qu'à ce que les alvéoles soient remplis de mousse. Ensuite, les parois des alvéoles cisaillent les parois des alvéoles des autres panneaux et la mousse pour absorber l'énergie

du choc.

D'autres caractéristiques de l'invention apparaî-

tront au cours de la description qui va suivre. Aux des-

sins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, - la figure 1 est une vue en perspective de deux panneaux à grilles d'absorption d'énergie appuyés l'un sur l'autre et comprenant des alvéoles rectangulaires;

- la figure 2 est une vue en perspective d'une for-

me de réalisation dans laquelle un bloc de mousse est in-

terposé entre deux panneaux formant grilles à alvéoles vides;

- la figure 3 est une vue en perspective d'une for-

me de réalisation dans laquelle un panneau intermédiaire formant grille de forte épaisseur est interposé entre deux

panneaux-grilles remplis de mousse de plus faible épais-

seur; - la figure 4 est une vue en perspective de deux

panneaux d'absorption d'énergie appuyés l'un contre l'au-

tre, qui ont une structure à nid d'abeilles composée d'alvéoles hexagonaux remplis de mousse; - la figure 5 est une vue de dessus des panneaux empilés de la figure 4;

- la figure 6 est une vue en perspective d'un con-

teneur qui renferme des panneaux d'absorption d'énergie suivant l'invention;

- la figure 7 est une vue en perspective d'un ca-

dre de retenue à glissières imbriquées de manière télesco-

pique, destiné à retenir le conteneur de la figure 6; - la figure 8 est une vue de dessus du cadre de

retenue de la figure 7 à l'état écrasé ou comprimé.

Sur toutes les figures des dessins, les éléments

analogues sont désignés par les mêmes références.

La figure 1 est une vue en perspective montrant deux panneaux d'absorption d'énergie suivant l'invention

empilés l'un sur l'autre. Un panneau supérieur 1 est com-

posé de trois parois sécantes 3, 5 et 7 qui sont noyées dans un bloc 9 de matière déformable, par exemple de mousse de polyuréthane. Les parois 3, 5 et 7 définissent dans le bloc de mousse des volumes séparés correspondant

à des alvéoles. Un panneau d'absorption d'énergie infé-

rieur 11 est en appui contre le panneau supérieur 1 et

comprend trois parois sécantes 13, 15 et 17 qui définis-

sent des volumes correspondant à des alvéoles et sont

noyées dans un autre bloc de mousse de polyuréthane 19.

Les parois 1, 3, 5, 13, 15, 17 peuvent être faites d'un matériau relativement rigide, par exemple de carton, matière plastique, papier enduit de matière plastique, ou de tissu, papier ou tissu de fibre de verre imprégné de résine, ou encore d'aluminium ou autre métal ou autre matériau. En fonctionnement, une force de choc telle que

celle qui est engendrée par un véhicule non maîtrisé, re-

présentée par la flèche 21, est appliquée à peu près per-

pendiculairement à la face du panneau supérieur 1 de telle manière que les bords des parois des panneaux qui sont en appui l'un contre l'autre soient astreintes à s'entailler ou à se cisailler mutuellement et d'entailler ou de cisailler les blocs de mousse. Une partie du bord inférieur de la paroi 3 attaque une partie correspondante

du bord supérieur de la paroi 17 et les parois s'entail-

lent et s'interpénètrent mutuellement par coupure ou ci-

saillement.à leur point de contact. Naturellement, les pa-

rois 3 et 17 entaillent également les parties correscon-

dantes des blocs de mousse 9 et 19. De même, les parois

13 et 15 entaillent les parois 5 et 7 et les parties cor-

respondantes des blocs de mousse. L'action de cisaillement des parois des panneaux engendre une résistance uniforme

à la force de choc 21 et, de cette façon, dissipe ou ab-

sorbe l'énergie de la force.

Lorsque les parois des panneaux s'entaillent mu-

tuellement, les blocs de mousse 9 et 19 sont comprimés et,

de ce fait, créent une résistance additionnelle qui dis-

sipe une nouvelle quantité de l'énergie de la force de

choc 21. L'énergie de la force 21 est donc considérable-

ment réduite par l'entaillage de la mousse et des pan-

neaux 1 et 11 et par la compression de la mousse.

L'orientation des parois des panneaux de la figure 1 et le phénomène d'absorption d'énergie, par entaillage et cisaillage des parois, sont décrits dans le brevet U.S.

3 587 787. Toutefois, la structure en grille qui est dé-

crite dans le brevet précité comporte des alvéoles vides

et, de ce fait, l'absorption d'énergie est assurée exclu-

sivement par l'action de cisaillement des parois de la structure. La structure remplie de mousse de la forme de

réalisation de la figure 1 assure une meilleure absorp-

tion d'énergie grâGe à la compression de la mousse et au

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cisaillement de la mousse et des parois de la structure.

En outre, les parois de la structure de la figure 1 ont une plus grande résistance mécanique et une plus

grande rigidité grâce à l'effet stabilisateur assuré laté-

ralement par la mousse. Les parois des panneaux de la fi- gure 1 sont donc capables de s'entailler mutuellement d'une façon plus constante. L'action de cisaillement de

la structure perfectionnée ainsi obtenue est donc généra-

lement supérieure à l'effet de cisaillement d'une struc-

ture à alvéoles vides qui comporte des parois non stabili-

sées qui pourraient tendre à se plier ou à flamber au lieu

de s'entailler mutuellement. En outre, la structure à al-

véoles vides risque de se dilater ou de se rétracter sous les effets de la température ambiante et des conditions

d'humidité tandis que la structure remplie de mousse sui-

vant l'invention est stabilisée en dimension par la mousse et également protégée de l'humidité indésirable par cette mousse.

De plus, les parois des alvéoles des panneaux em-

pêchent la mousse de se dilater excessivement en réponse à une force de compression et, par ce moyen, renforcent

les qualités d'absorption de force de la mousse.

Il va de soi que, bien que la figure 1 ne représen-

te que deux panneaux empilés, on peut disposer d'autres panneaux dans l'orientation d'empilement indiquée pour accroître l'effet d'absorption d'énergie. En outre, pour simplifier, la figure 1 montre deux panneaux d'absorption d'énergie de surface relativement faible mais il va de soi que les parois représentées sur la figure 1 peuvent être

allongées et qu'on peut leur ajouter des parois addition-

nelles suivant le même motif que le motif indiqué pour obtenir des panneaux d'absorption d'énergie ayant une surface quelconque. En outre, bien que l'on ait suggéré d'utiliser de la mousse de polyuréthane comme matériau déformable d'absorption d'énergie, il va de soi que l'on peut utiliser n'importe quel autre matériau équivalent,

de la façon qui a été indiquée.

La figure 2 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation de l'invention dans laquelle des grilles à alvéoles vides 23 et 25 sont disposées sur les faces opposées d'un bloc de mousse intermédiaire 27. En fonctionnement, une force de choc ou de compression appli- quée dans le sens de la flèche 29-a initialement pour

effet que les grilles 23 et 29 entaillent le bloc de mous-

se intermédiaire 27 et, de cette façon, dissipent une partie de l'énergie de la force appliquée. Le bloc 27 peut être dimensionné de manière que les grilles 23 et 25 ne commencent à s'entailler mutuellement que lorsque les deux grilles sont entièrement noyées dans le bloc, par exemple

lorsqu'on a obtenu la disposition représentée sur la fi-

gure 1. Naturellement, lorsque les grilles sont noyées dans le bloc 27, le cisaillement des parois des grilles et la compression de la mousse sont analogues aux effets de cisaillement'et de compression qui ont été décrits à

propos de la forme de réalisation de la figure 1.

Il est visible que la forme de réalisation de la figure 2 peut assurer une plus forte absorption d'énergie que la forme de réalisation de la figure 1 puisqu'une

certaine quantité d'énergie doit nécessairement être ab-

sorbée lorsque les grilles vides 23 et 25 de la figure 2

entaillent le bloc de mousse intermédiaire 27 et que, na-

turellement, cette quantité d'absorption d'énergie n'est pas fournie par la structure de la figure 1 puisque la mousse est déjà logée dans les alvéoles de la structure de la figure 1 avant qu'une force de compression lui soit appliquée. La figure 3 est une vue en perspective d'une forme de réalisation de l'invention dans laquelle une grille 31 remplie de mousse de forte épaisseur est placée entre deux grilles terminales 33 et 35. En fonctionnement,

lorsqu'une force de compression est appliquée, par exem-

ple sur la face de la grille terminale 33, les deux gril-

les extrêmes entaillent la grille intermédiaire 31 de la façon qui a été décrite à propos de la figure 1. Toutefois, pendant que les extrémités de la grille intermédiaire 31

entaillent les grilles extrêmes, la partie de mousse cen-

trale de la structure se comprime ou s'écrase pour absor-

ber une nouvelle quantité d'énergie. Ensuite, lorsque la partie centrale de la grille 31 est suffisamment compri-

mée, les grilles extrêmes 33 et 35 poursuivent leur mou-

vement de pénétration dans la grille 31 par entaillage

pour assurer l'absorption d'une nouvelle quantité d'éner-

gie.

Les formes de réalisation des figures 1 à 3 repré-

sentent différentes structures d'absorption d'énergie qui

peuvent être utilisées conformément à l'invention. Toute-

fois, il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux structures particulières représentées sur les figures 1 à 3 ni aux dimensions relatives représentées pour les'blocs de mousse ou les parois. Les structures ou grilles ont été

représentées à grande échelle pour facilitera compréhen-

sion de l'invention et les dimensions des illustrations ne doivent donc pas être considérées comme limitatives de la

portée de l'invention.

La figure 4 est une vue en perspective de deux pan-

neaux empilés 37 et 39 de matériau d'absorption d'énergie

conformes à une forme préférée de réalisation de l'inven-

tion. Chacun des panneaux de la figure 4 est composé de parois de carton ou autre matériau "coupant" approprié tel que ceux décrits plus haut, qui forment une structure

en nid d'abeilles à alvéoles hexagonaux remplis de mousse.

Comme on l'a indiqué pour la forme de réalisation représentée sur la figure 1, les alvéoles en nid d'abeilles

de la forme préférée représentée sur la figure 4 sont rem-

plis d'un matériau déformable approprié capable d'absorber l'énergie, par exemple de mousse de polyuréthane que l'on dispose dans les alvéoles, par exemple par une réaction chimique de formation de mousse telle que celles qui sont bien connues dans la technique. On estime que la grille hexagonale remplie de mousse représentée sur la figure 4 est supérieure aux autres grilles en raison de son haut

rapport résistance mécanique/poids, à son taux d'écrase-

ment élevé et à sa bonne stabilité dimensionnelle dans

les conditions de l'environnement. Par ailleurs, la struc-

ture en nid d'abeilles de la figure 4 semble avoir une stabilité dimensionnelle dynamique supérieure à l'état comprimé. C'est ainsi que les alvéoles hexagonaux semblent conserver leur forme lorsqu'on enfonce les grilles l'une

dans l'autre avec entaillage de leurs bords et les alvéo-

les semblent donc assurer aux grilles un effet de cisail-

lement supérieur pour assurer l'absorption d'énergie.

En fonctionnement, une force de choc a pour effet

que le panneau de nid d'abeilles supérieur 37 et le pan-

neau de nid d'abeilles inférieur 39 s'interpénètrent par

entaillage de la façon décrite pour la forme de réalisa-

tion de la figure 1. Naturellement, la mousse de polyuré-

thane des alvéoles hexagonaux est entaillée et découpée

lorsque les grilles s'interpénètrent et elle est compri-

mée lorsque les parois des alvéoles s'entaillent mutuelle-

ment. La figure 5 est une vue de dessus des deux panneaux

en nid d'abeilles 37 et 39 placés dans l'orientation pré-

férée représentée sur la figure 4. On a constaté expéri-

mentalement que si l'on empile plusieurs grilles en nid d'abeilles en les alignant les unes sur les autres pour former une colonne d'absorption d'énergie, la colonne a tendance à flamber en son centre lorsqu'on lui applique

une force de compression axiale. Il semble que la compo-

sante transversale de cisaillement de la force axiale tende à déporter la colonne latéralement et à provoquer ce flambage indésirable. En conséquence, si l'on place les panneaux successifs de la colonne de telle manière que deux panneaux adjacents soient décalés angulairement l'un par rapport à l'autre, la tendance au flambage est considérablement réduite. Un décalage alternatif de 900 entre les panneaux adjacents s'est révélé acceptable pour réduire le flambage et faciliter la fabrication lorsque les panneaux présentent la forme d'alvéoles hexagonaux

qui est représentée sur les dessins.

En pratique, il est préférable de prévoir des pan-

neaux en nid d'abeilles à alvéoles vides qui ont un faible rapport longueur d'alvéole/diamètre moyen d'alvéole et qui sont empilés avec le décalage alternatif de 90 . Ensuite, on forme une mousse de polyuréthane dans la structure des

panneaux à nid d'abeilles empilés pour remplir les alvéo-

les des panneaux et pour maintenir les panneaux assemblés.

Il va de soi que l'on peut utiliser un nombre quelconque de panneaux en nid d'abeilles pour former un empilement

d'absorption d'énergie ayant une caractéristique d'absorp-

tion d'énergie désirée.

La figure 6 est une vue en perspective d'un conte-

neur 41 qui est utilisé pour contenir un ou plusieurs em-

pilements de panneaux d'absorption d'énergie suivant l'in-

vention. Les empilements sont orientés dans le conteneur

de manière à absorber l'énergie d'une force de choc appli-

quée, par exemple, dans le sens de la flèche 42. Le con-

teneur de la figure 6 est de préférence fait d'une matière telle que le polyéthylène qui protège les panneaux de l'humidité et qui se déforme de telle manière qu'une force

de choc soit transmise aux panneaux contenus dans ce con-

teneur. De plus, le conteneur en polyéthylène retient les panneaux écrasés après le choc et facilite de cette façon le nettoyage consécutif. Naturellement, le conteneur 41 peut être fait de n'importe quel matériau suffisamment

résistant à l'eau, durable et déformable.

Le corps du conteneur 41 peut être composé d'une unique feuille de polyéthylène qui est laissée ouverte en bas de manière qu'on puisse y placer les panneaux à nid d'abeilles convenablement disposés. Lorsque les panneaux

ont été placés dans le conteneur, on fixe un panneau rela-

tivement rigide 43 au corps de ce conteneur, au moyen de

vis 45 ou d'autres moyens de fixation appropriés.

On a constaté expérimentalement que la force de choc d'une automobile arrache le panneau 43 des parois latérales du conteneur 41 mais que ce panneau reste fixé

aux parois terminales de ce conteneur. Le panneau 43 par-

tiellement arraché laisse l'air contenu dans le conteneur

et dans la mousse des Danneaux en nid d'abeilles s'échap-

per lorsque les panneaux et le conteneur s'écrasent. En général, le panneau 43 partiellement détaché retient enco- re les morceaux-des panneaux en nid d'abeilles broyés et ne les laisse pas tomber du conteneur. Toutefois, si l'on

désire fournir un moyen additionnel pour retenir-les pan-

neaux écrasés tout en laissant l'air s'échapper, on peut placer à l'intérieur du conteneur 41 un sac intérieur 46 déformable et capable de respirer, Dar exemple en tissu de 7olypropylène ou de jute pour retenir les panneaux en nid d'abeilles. Le conteneur 41 peut constituer un écran

résistant à l'humidité servant de protection contre l'at-

* mosDhère ambiante ou, en variante, le contenu du conteneur

peut être placé dans un sac hermétiquement fermé fait d'u-

ne matière déformable telle qu'une matière plastique.

La figure 7 est une vue en perspective d'une glis-

sière en U qui peut être utilisée pour supporter les con-

teneurs 41 chargés en position alignée. La glissière de la figure 7 est placée en avant d'une structure d'ancrage

rigide, par exemple un pilier en béton 47 et elle est so-

lidement fixée à cette structure. Ainsi qu'on l'a repré-

senté sur la figure 7, les conteneurs 41 qui contiennent

les panneaux empilés d'absorption d'énergie en nid d'abeil-

les sont placés dans les segments en U télescopiques de

la glissière et sont retenus contre les fonds ondulés 49.

Les conteneurs sont supportés par des cornières 51 qui

sont fixées aux fonds 49 des U, par exemple par des bou-

lons.

La structure composée d'éléments de glissière repo-

se avec Dossibilité de glissement sur une semelle en béton 53 par des pieds 55 qui sont munis de patins de glissement 57. Le cadre de la glissière comprend plusieurs éléments en forme de U, à profil ondulé, capables de s'enfoncer

télescopiquement les uns dans les autres et qui s'enfon-

cent effectivement les uns dans les autres lorsqu'une force de choc axiale est appliquée à l'élément avant 59. Chaque

élément se déplace par rapport aux autres par le glisse-

ment axial d'une broche 63 le long d'une fente 61.

Chaque pied 55 de la glissière télescopique porte un ergot 65 qui fait saillie vers l'avant et qui est en- gagé à glissement dans un anneau 67. L'anneau 67 est fixé à une extrémité d'une chaine 69 et l'autre extrémité de la chaine est solidement fixée à la semelle de béton 53 par un boulon 71. En fonctionnement, si un véhicule heurte

l'élément avant 59 de la glissière télescopique, la cormpo-

sante axiale de la force de choc du véhicule oblige la partie avant de la glissière à se déplacer axialement sur les patins 57 de ses pieds 55 et, lorsque l'élément coulisse le long de la fente 51, les anneaux 67 des pieds tombent des ergots 65 correspondants. Lorsque la partie avant de la glissière décrit son mouvement télescopique, son conteneur 41 s'écrase et, de cette façon, absorbe une partie de l'énergie de choc du véhicule. Il est évident

que les divers segments de la glissière s'enfoncent téles-

copiquement et que les conteneurs 41 correspondants s'é-

crasent pour absorber de nouvelles quantités de l'énergie

de choc du véhicule. Le mouvement télescopique de la glis-

sière de la figure 7 est décrit dans le brevet US 3 982 734.

La figure 8 est une vue de dessus montrant le cadre télescopique de la glissière de la figure 7 après qu'un

véhicule a heurté la partie avant de ce cadre. Comme re-

présenté sur la figure 8, les éléments en U se sont emman-

chés télescopiquement les uns dans les autres et les con-

teneurs 41 correspondants ont été écrasés pour absorber

l'énergie du choc.

Si la structure représentée sur la figure 7 est heurtée transversalement par un véhicule, les anneaux 67

sont retenus sur leurs ergots 65 et les chaines 69 résis-

tent donc à la force de choc transversale de sorte que le véhicule heurtant rebondit sur la glissière. Un choc

transversal n'écrase pas les conteneurs 51. Bien que le conteneur 41 de la figure 6 et la glis-

sière télescopique des figures 7 et 8 soient utilisés de préférence en combinaison avec le matériau d'absorption d'énergie des figures 1 à 6, il va de soi que l'on peut utiliser d'autres formes et dimensions de conteneurs et d'autres dispositifs supports de conteneurs en combinaison avec le matériau d'absorption d'énergie suivant l'invention pour dissiper l'énergie des chocs sans pour cela sortir du

cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'absorption d'énergie, caractérisé en ce qu'il comporte des panneaux d'absorption d'énergie (37, 39) disoosés sous forme d'empilement de manière à se comprimer et à s'interpénétrer par entaillage pour dissi-

per l'énergie d'une force de choc, chaque panneau compre-

nant une grille composée de parois sécantes qui délimitent des alvéoles, et un remplissage qui remplit les alvéoles

et est adapté pour se déformer de façon à absorber l'éner-

gie de la force de choc et pour stabiliser les parois, de manière que les bords des parois des panneaux adjacents s'entaillent mutuellement et entaillent le remplissage en réponse à la force de choc, pour dissiper l'énergie du choc.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comprend au moins un conteneur déformable (41) destiné à retenir les panneaux d'absorption d'énergie

(37, 39).

3. Dispositif d'absorption d'énergie suivant la re-

vendication 2, caractérisé en ce que le conteneur défor-

mable est une boite en polyéthylène.

4. Dispositif d'absorption d'énergie suivant l'une

des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il com-

prend un sac (46) capable de respirer, qui est disposé à

l'intérieur du conteneur pour contenir les panneaux d'ab-

sorption d'énergie lorsque le conteneur et les panneaux

sont écrasés par la force de choc.

5. Dispositif d'absorption d'énergie suivant la re-

vendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un sac ré-

sistant à l'humidité disposé dans le conteneur et qui en-

veloppe le sac perméable (46) et les panneaux d'absorption

d'énergie pour protéger de l'humidité ce sac et ces pan-

neaux.

6. Dispositif d'absorption d'énergie suivant l'une

des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les alvéo-

les sont de section hexagonale.

7. Dispositif d'absorption d'énergie suivant l'une

des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les alvéo-

les des panneaux d'absorption d'énergie juxtaposés sont

orientés dans des positions décalées angulairement de ma-

nière à maintenir à une valeur uniforme l'effet d'entail-

lage mutuel des panneaux adjacents qui se produit en ré-

ponse à une force de choc.

8. Dispositif suivant la revendication 7, caracté-

risé en ce que les alvéoles sont de section hexagonale et

en ce que les panneaux adjacents sont décalés angulaire-

ment d'environ 900.

9. Dispositif d'absorption d'énergie suivant l'une

des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le remplis-

sage est une mousse de matière plastique.

10. Dispositif d'absorption d'énergie suivant l'une

des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le remplis-

sage est une mousse de polyuréthane.

11. Dispositif d'absorption d'énergie suivant l'une

des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il com-

prend en outre des conteneurs déformables (41) dont chacun comprend des moyens capables de contenir plusieurs panneaux d'absorption d'énergie, ainsi qu'un cadre de retenue qui

supporte plusieurs conteneurs déformables chargés et jux-

taposés, et qui permet aux con-teneurs de s'écraser succes-

sivement pour dissiper la force du choc.

12. Dispositif d'absorption d'énergie suivant la

revendication 11, caractérisé en ce que le cadre de rete-

nue comprend plusieurs unités de retenue imbriquées de manière à pouvoir se déformer télescopiquement en réponse à une force de choc axiale pour écraser successivement

les conteneurs déformables-chargés supportés par ce cadre.

13. Dispositif d'absorption d'énergie suivant la

revendication 12, caractérisé en ce que le cadre de rete-

nue comprend des pieds (55) par lesquels il est supporté avec possibilité de glissement sur une surface-support (53), et en ce que chaque pied comprend un ergot (65) qui fait saillie vers l'avant, un anneau (67) engagé avec possibilité de glissement sur l'ergot; et une chaine -(69)

fixée par une première extrémité à l'anneau et par l'au-

tre extrémité à la surface-support de façon à maintenir le pied dans une position fixe pour résister aux forces de choc transversales et de manière à se dégager de cet ergot pour permettre au pied de décrire un mouvement de glisse-

ment axial en réponse à une force de choc axiale.

14. Dispositif d'absorption de choc suivant la re-

vendication 1, caractérisé en ce que le remplissage com-

prend des plaques de matière déformable d'absorption de l'énergie, chaque plaque étant disposée entre deux des

panneaux d'absorption d'énergie empilés, de façon à péné-

trer dans ces panneaux et à remplir les alvéoles de ces

derniers en réponse à la force de choc. -

15. Dispositif d'absorption d'énergie suivant la

revendication 1, caractérisé en ce que les parois délimi-

tant les alvéoles de l'un au moins des panneaux d'absorp-

tion d'énergie sont plus longues que les alvéoles des pan-

neaux adjacents.

16. Dispositif d'absorption d'énergie, caractérisé

en ce qu'il comprend plusieurs panneaux d'absorption d'éner-

gie destinés à dissiper l'énergie d'une force de choc, chaque panneau comprenant une grille en nid d'abeilles comprenant des alvéoles hexagonaux uniformément alignés de manière que les faces des alvéoles soient contenues dans le plan de la face du panneau et que les parois des

alvéoles forment des bords coupants; un remplissage dis-

posé dans les alvéoles hexagonaux de chaque panneau de ma-

nière à se déformer pour absorber l'énergie de la force de choc et de manière à maintenir les panneaux empilés et à orienter les bords coupants des parois des alvéoles

des panneaux adjacents pour qu'ils s'entaillent mutuelle-

ment et qu'ils entaillent le remplissage en réponse à la

force de choc.