FR2607082A3 - Absorbeur d'impacts pour pare-chocs de vehicules automobiles - Google Patents

Abstract

UN ABSORBEUR D'IMPACTS POUR PARE-CHOCS D'AUTOMOBILES PRESENTE UNE CUVETTE D'IMPACTS 1 COMPORTANT DEUX PLAQUES DE DELIMITATION 4, 5 MUTUELLEMENT DISTANTES, ENTRE LESQUELLES SE TROUVENT DES ELEMENTS HEURTOIRS OBLONGS 2, 3 A DEUX PAROIS DE LIAISON 21, 22, 31, 32 DELIMITANT UNE CAVITE RESPECTIVE 23, 33. DES LIMITEURS DE TRANSLATION OU DE DEPORT 24, 25, 34, 35, 41, 53 PENETRENT DANS CHAQUE CAVITE 23, 33 FORMEE DANS ETOU ENTRE LES ELEMENTS HEURTOIRS 2, 3.

Description

La présente invention se rapporte à un absorbeur d'impacts pour pare-chocs de véhicules automobiles, muni d'éléments heurtoirs qui absorbent 1 'énergie d'impact et sont interposés entre l'absorbeur et des parties portantes du véhicule automobile.

La demande de brevet DE-A-3 305 440 décrit un absorbeur d'impacts doté d'un amortisseur de chocs déformable, qui est supporte par des élériients métalliques de retenue dudit absorbeur. Du fait que des éléments métalliques de support sont utilisés dans ce cas, une déformation durable de l'absorbeur d'impacts combiné n'est pas exclue lors d'une absorption d'énergie.Comme il est souhaitable qu'il se produise, jusqu'à une valeur déterminée de l'entre gie d'impact, une déformation de la combinaison absorbeuramortisseur qui recouvre ensuite automatiquement sa forme après élimination de l'énergie d'impact, cette combinaison connue d'un absorbeur et d'un amortisseur, avec son risque de déformation durable, doit etre considérée comme désavantageuse même en présence de forces d'impacts.modes- tes.

La problématique sous-tendant le brevet EP0 040 109 se présente d'une maniere similaire. Dans ce brevet également, il est décrit un élément métallique qui absorbe l'énergie d'impact et qui est exposé au risque d'une déformation permanente, même lorsque l'énergie d'impact est relativement faible. Il en va de même pour la demande de brevet DE-A-2 149 035 décrivant un ensemble absorbeur d'impacts qui présente, entre la coque de pare-chocs et la structure portante du véhicule, une pièce intermédiaire en forme de bande qui consiste en un matériau du type ruban métallique aplati. Cette pièce intermédiaire possède au moins un arceau qui, lors du dépassement d'une contrainte minimale déterminée, est déformable par roulement sur un support solidaire du châssis du véhicule.Du fait qu'il s'agit d'une pièce intermédiaire métallique, la déformation permanente n'est pas non plus à exclure dans ce cas, sous l'action d'une énergie d'impact.

D'après la demande de brevet DE-A-3 345 408, l'on connaît un absorbeur d'impacts conçu pour être incorporé entre un pare-chocs et des parties portantes de la carrosserie d'un véhicule automobile. Cet absorbeur d'impacts consiste en un corps venu de moulage constitué, à son tour, par une mousse à structure composite floculée, com pactée jusqu'à une densité comprise entre 50 kg/m3 et 250 kg/m3.Il s'agit là d'une réalisation compliquée, dans laquelle l'ébauche moulée en mousse cdmposite floculée est tout d'abord découpée ; une première nappe d'une feuille de mousse de polyéthyléne est ensuite appliquée à plat autour d'une première région de l'ébauche, dont elle épouse la forme ; une seconde nappe est ensuite déposée autour de la région restante de l'ébauche ; les deux nappes en feuille de mousse de polyéthylène sont solidarisées par soudage ; puis le corps moulé intégralement enveloppé par les nappes en feuille de mousse de polyéthylène est débité à l'emporte-piece. Cette réalisation compliquée est extremement onéreuse et doit par conséquent être considérée comme désavantageuse d'un point de vue financier.

Enfin, d'après la demande de brevet DE-A-3 221 293, l'on connait encore un système absorbeur d'impacts pour véhicules automobiles, reposant sur un principe hydraulique. De tels systèmes hydrauliques sont onéreux et réclament une complexité de montage considérable.

C'est là qu'intervient l'invention, dont l'objet consiste à éviter les inconvénients de l'état de la technique susmentionné et à fournir des éléments heurtoirs équipant un absorbeur d'impacts, qui soient d'une fabrication simple, d'un montage aisé et propres à recouvrer automatiquement leur forme après l'action d'une énergie d'impact.

A cette fin, conformément à l'invention, il est proposé de prévoir une cuvette d'impacts munie de deux plaques de délimitation qui sont maintenues à distance l'une de l'autre et dont l'espace intermédiaire est comblé, pour l'essentiel, par des-éléments heurtoirs oblongs constitués, individuellement, par deux parois de liaison qui coopèrent l'une avec l'autre, sont reliées d'un seul tenant à des régions de paroi interne des plaques de délimitation, et for ment entre elles une cavité ; et de prévoir, entre les parois de liaison des éléments heurtoirs, des limiteurs de translation qui partent des plaques de délimitation, sont tournés les uns vers les autres et pénètrent dans la cavité formée dans les éléments heurtoirs individuels et/ou entre deux éléments heurtoirs implantés en juxtaposition.

L'avantage essentiel de la cuvette d'impacts conforme à l'invention réside dans le fait que les éléments heurtoirs individuels sont produits d'une seule pièce avec les plaques de délimitation, y compris les limiteurs de translation. Cette cuvette d'impacts est moulée par injection d'un seul bloc, en des matières respectivement thermoplastiques ou thermodurcissables. En plus des éléments constitutifs individuels déjà décrits, cette cuvette posse- de également des éléments d'ancrage venus eux aussi de moulage par injection d'un seul bloc, qui sont destinés à l'assujettissement dans les parties portantes de la carrosserie et sont réalisés de telle sorte qu'une solidarisation simple par encliquetage puisse être établie entre la cuvette et lesdites parties portantes.L'absorbeur d'impacts proprement dit peut être relie à la plaque de délimitation supérieure de la cuvette par collage, par l'intermédiaire de moyens de liaison mécaniques, ou bien encore concurremment par soufflage lorsqu'on utilise des absorbeurs d'impacts moulés par soufflage. Ainsi, par rapport à l'art antérieur connu, les avantages obtenus consistent en ce qu'une cuvette d'impacts monobloc peut etre bloquée à demeure par simple encliquetage sur les parties portantes de la carrosserie, et peut être reliée de manière simple à l'absorbeur d'impacts.

Dans une forme de réalisation avantageuse, les parois de liaison des éléments heurtoirs individuels sont orientées les unes vers les autres en une configuration convexe. D'autre part, le même effet est obtenu lorsque les parois de liaison des éléments heurtoirs individuels sont orientées les unes vers les autres en une configuration concave. Dans les deux cas, la déformation sous l'effet d'une énergie d'impact est facilitée par l'intermédiaire des parois de liaison pre-orientées, qui agissent pratiquement comme des éléments élastiques. Cet effet peut égarement être obtenu lorsque les parois de liaison des éléments heurtoirs individuels sont réalisées de forme ondulée, ou bien au moins partiellement en tant que chambres creuses.

Ces formes de réalisation individuelles des parois de liaison des éléments heurtoirs peuvent être utilisées à chaque fois sous leur aspect purement spécifique, ou bien être combinées mutuellement.

L'ampleur de l'absorption d'énergie peut être influencée par le choix de la matière plastique adéquate, par le choix de l'épaisseur de paroi des éléments heurtoirs, ainsi que par la réalisation des parois de liaison de ces éléments. De la sorte, en fonction du type de véhicule, il est possible de former des cuvettes d'impacts dont la structure repond aux exigences en matière de forces maximales.

Les propriétés d'absorption d'énergie, conférées par les parois de liaison des éléments heurtoirs individuels, peuvent aussi etre avantageusement influencées par le fait que ces parois de liaison sont réalisées, au moins sélectivement, en tant que chambres creuses. Le degré d'absorption d'énergie peut alors être prédéterminé par une variation de 'épaisseur de paroi et par une variation des chambres creuses précitées dans les parois de liaison.

Il s' avère enfin avantageux que la plaque de délimitation associée aux parties portantes du véhicule présente, à sa face externe, au moins une piece d'encliquetage qui en est solidaire et est destinée à assujettir, par déclic, la cuvette d'impactsauxdites parties portantes. Cette plaque de délimitation peut comporter, à ses extrémités libres, des ailes coudées solidaires par l'intermédiaire desquelles la cuvette d'impacts peut être bloquée en plus sur les parties portantes, sans aucune possibilité de décalage, grâce à des moyens de liaison mécaniques.

L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins schématiques annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue en plan de la cuvette d'impacts en condition non chargée
la figure 2 est une vue en plan de la civette d'impacts de la figure 1, en condition chargée ; et
la figure 3 est une élévation latérale de la cuvette d'impacts en condition non chargée, ancrée dans le support solidaire de la carrosserie.

La figure 1 illustre une cuvette d'impacts 1 comprenant deux éléments heurtoirs 2, 3. Ces éléments 2, 3 présentent des parois respectives de liaison 21, 22 et 31, 32 à bombement concave vers l'exterieur, qui sont reliées d'un seul tenant dans leurs régions extremes à des plaques de délimitation 4, 5. Les éléments 2, 3 delimitent des cavites 23, 33 par leurs parois de liaison 21, 22 et 31, 32.

Des limiteurs de translation 24, 25 et 34, 35 partent des plaques de délimitation 4, 5, s'engagent vers l'intérieur dans les cavités 23, 33 et sont maintenus, par leurs faces extrêmes 241, 251 et 341, 351, à un espacement mutuel A bien défini.

Les limiteurs de translation 24, 25 et 34, 35 sont illustres sous deux formes de réalisation différentes. Dans la région supérieure, c'est-à-dire dans l'élément heurtoir 2, ces limiteurs 24, 25 sont représentés en tant que corps creux à régions extremes aplaties 241, 251. Dans la région inférieure de l'élément heurtoir 3, les limiteurs 3-4, 35 sont réalisés sous la forme de membrures et les régions extrêmes 341, 351 consistent en des plaquettes façonnées solidairement sur les membrures.

La plaque de délimitation antérieure 4 peut accuser n'importe quelles longueurs, et sert à assujettir la cuvette d'impacts dans ou sur le pare-chocs suspendu à l'avant. La plaque de délimitation postérieure 5 présente, à ses extrémités libres, des ailes coudées 51 dans lesquelles sont ménagés des trous 511 d'engagement de boulons ou d'autres moyens de fixation. L'importance du rôle propre joué par les ailes coudées 51 et par les trous 511 sera décrite à l'appui de la figure 3.

Une piece d'encliquetage 52, également façonnée d'un seul tenant sur la plaque de délimitation postérieure 5, sert à l'assujettissement dans des parties portantes de la carrosserie. Cette pièce 52 sera elle aussi diorite en regard de la figure 3.

Les deux plaques de délimitation 4, 5 sont encore séparées par des limiteurs de déport 41, 53 en forme de goussets qui font corps avec lesdites plaques 4, 5, renferment une cavité respective et sont tournés l'un vers l'autre par leurs pointes 411, 531. Ces limiteurs de déport 41, 53 sont également distants de l'espacement mutuel A.

La figure 2 montre la forme de réalisation de la cuvette d'impacts 1 selon la figure 1, en condition chargée.

Dans ce cas, une excursion des parois de liaison 21, 22 et 31, 32 des éléments heurtoirs 2, 3 a pour effet de déplacer les plaques de délimitation 4, 5 l'une en direction de l'autre. Cette excursion des parois 21, 22 et 31, 32 des éléments 2, 3 s'acheve lorsque les faces extrêmes 241, 251 et 341, 351 des limiteurs de translation 24, 25 et 34, 35 viennent s'appliquer les unes contre les autres. Jusqu'à cette condition décalée, la flexibilité immanente de la ma tière plastique employée provoque une condition de décalage réversible. En d'autres termes, la condition illustrée initialement sur la figure 1 se rétablit lorsque l'énergie d'impact agissante decline à nouveau après que les limiteurs de translation 24, 25 et 34, 35 sont venus s'appliquer les uns contre les autres par leurs régions extrêmes 241, 251 et 341, 351.Dans ce cas, les plaques de délimitation 4, 5 s'éloignent à nouveau 1' une de l'autre et les parois de liaison 21, 22 et 31, 32 des élements heurtoirs 2, 3 reprennent leur position initiale. Lorsque l'énergie d'impact continue d'agir dans la condition décalée illustrée sur la figure 2, et à ce stade seulement, cette énergie d'impact est réper cutée dynamiquement dans les parties portantes de la carrosserie.

Au cours du mouvement de translation de la plaque de délimitation 4 vers la plaque de délimitation 5, les limiteurs de déport 41, 53 en forme de goussets sont également déplacés l'un vers l'autre. Ils servent, dans ce cas, de butées limitant l'excursion des parois de liaison 22, 31 des éléments heurtoirs 2, 3, en empechant par conséquent ces parois de liaison de se déporter davantage.

La paroi de liaison 21 de l'élément heurtoir 2 renferme une chambre creuse ininterrompue 211, par 1 'in- termédiaire de laquelle une influence supplémentaire positive peut être exercée sur le degré d'énergie d'impact absorbée. Si besoin est, plusieurs chambres creuses 211 de ce genre peuvent être ménagées dans les parois de liaison 21, 22 et 31, 32. Ces chambres 211 peuvent occuper une position centrale dans les parois 21, 22 et 31, 32, mais peuvent cependant aussi être formées d'un côte, en faisant saillie soit vers l'intérieur dans les cavités 23, 33, soit vers l'extérieur.

La figure 3 illustre, en élévation latérale, la cuvette d'impacts1 et son systeme d'ancrage dans un support 6 solidaire de la carrosserie. L'on voit, dans la région antérieure, la plaque de délimitation 4 avec la paroi de liaison 32 de l'élément heurtoir 3. Sur cette paroi 32, un arrachement permet d'observer la paroi externe associée du limiteur de déport 41, la région pleine mettant en évidence le limiteur de translation 34 et sa face ou région extrême 341. Le limiteur de translation 35 faisant corps avec la plaque de délimitation 5 peut être parfaitement observé grâce à l'arrachement, jusqu'à sa face ou région extrême 351 prenant appui en plus, par l'intermédiaire d'une nervure de solidarisation 352 en T, sur la plaque de délimitation 5. Les ailes coudées 51 font saillie à angle droit vers l'arrière au-delà de cette plaque 5, et emprisonnent le support 6 en U solidaire de la carrosserie. Des boulons 61, associés à des écrous 62 et traversant les trous d'engagement 511 (figure 1) non représentés sur cette illustration, assurent un assujettissement supplémentaire de la plaque 5 au support 6. Les trous 511 peuvent alors être constitués par des boutonnières qui servent à orienter la cuvette d'impacts 1 sur le support 6. La fixation proprement dite de cette cuvette 1 sur le support 6 a lieu par 1 'intermé- diaire de la pièce d'encliquetage 52 qui, sur l'illustration, délimite intérieurement deux cavités 521, 523. Ces cavités 521, 523 sont séparées par une nervure intercalaire 522 qui assure un renforcement de la pièce d'encilquetage 52.Dans la région inférieure de cette pièce 52, il peut être prévu une gorge 524 dans laquelle pénètrent des élé- ments supplémentaires de retenue 63 du support 6. Une pointe 525 de la piece d'encliquetage et la nervure intercalaire 522 de cette pièce peuvent être réalises sous la forme de zones de flexion séparées, qui favorisent l'encliquetage de la cuvette d'impacts 1 sur le support 6.

Le montage de la cuvette d'impacts 1 sur le support 6 solidaire de la carrosserie se déroule d'une manière simple, en procédant tout d'abord à l'emboitement par déclic de la piece d'encliquetage 52 sur ledit support 6. Le boulonnage des ailes coudées 51 sur le support 6 peut ensuite etre effectué. A la place du boulonnage illustré, il peut également être procédé à un rivetage ou à une fixation mécanique d'un autre type. La cuvette 1 peut être montée, soit lorsque la coque de pare-chocs se trouve sur la plaque de délimitation 4, soit lorsqu'elle ne s'y trouve pas. Si le montage a lieu sans coque de pare-chocs, cette coque est fixée à la plaque 4 dans la continuité du processus de montage, les moyens de fixation utilisés dans ce cas pouvant être des éléments mécaniques tels que des vis, des rivets ou des boulons. Comme on l'a déjà fait observer, la ou les cuvettes d'impacts peuvent également déjà etre installées, préalablement au montage, sur ou dans les régions de paroi associees de la coque du pare-chocs. Cela est assuré, par exemple, par un assemblage préalable de la cuvette 1 et de la coque non illustrée sur les dessins ; dans ce cas, l'on peut avoir recours aussi bien à des moyens mécaniques qu'à d'autres moyens, comme,par exemple, le soudage, l'encastrement par injection ou, respectivement, l'incorporation par soufflage de la plaque de délimitation 4 en présence de coques de pare-chocs produites par soufflage.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'absorbeur décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (8)

- R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Absorbeur d'impacts pour pare-chocs de véhicules automobiles, muni d'éléments heurtoirs qui absorbent l'énergie d'impact et sont interposés entre l'absorbeur et des parties portantes du véhicule automobile, absorbeur caractérisé par le fait qu'il presente une cuvette d'impacts (1) munie de deux plaques de délimitation (4, 5) qui sont maintenues à distance l'une de l'autre et dont l'espace intermédiaire est comblé, pour l'essentiel, par des éléments heurtoirs oblongs (2, 3) constitués, individuellement, par deux parois de liaison (21, 22, 31, 32) qui coopèrent l'une avec l'autre, sont reliees d'un seul tenant à des régions de paroi interne des plaques de délimitation, et forment entre elles une cavité (23, 33) ; et par le fait que des limiteurs de translation ou de déport (24, 25, 34, 35, 41, 53), intercalés entre les parois de liaison desdits élé- ments heurtoirs (2, 3), partant desdites plaques de délimitation (4, 5) et tournés les uns vers les autres, pénètrent dans la cavité (23, 33) formée dans les éléments heurtoirs individuels (2, 3) et éventuellement, ou en variante, entre deux éléments heurtoirs (2, 3) implantés en juxtaposition.

2. Absorbeur d'impacts selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les parois de liaison (21, 22, 31, 32) des éléments heurtoirs individuels (2, 3) sont orientées les unes vers les autres en une configuration convexe.

3. Absorbeur d'impacts selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les parois de liaison (21, 22, 31, 32) des éléments heurtoirs individuels (2, 3) sont orientées les unes vers les autres en une configuration concave.

4. Absorbeur d'impacts selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les parois de liaison (21, 22, 31, 32) des éléments heurtoirs individuels (2, 3) sont ondulées.

5. Absorbeur d'impacts selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par une combinaison des différentes réalisations des parois de liaison (z:, 22, 31, 32).

6. Absorbeur d'impacts selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que les parois de liaison (21, 22, 31, 32) des éléments heurtoirs individuels (2, 3) sont réalisées, au moins partiellement, en tant que chambres creuses (211).

7. Absorbeur d'impacts selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la plaque de délimitation (5) associée au support (6) solidaire de la carrosserie présente, à sa face externe, au moins une piece d'encliquetage (52) avec laquelle elle fait corps et qui est destinée à assujettir, par déclic, la cuvette d'impacts (1) audit support (6) solidaire de la carrosserie.

8. Absorbeur d'impacts selon les revendications 1 et 7, caractérisé par le fait que la plaque de délimitation (5) comporte, à ses extrémités libres, des ailes coudées (51) ménagées solidairement et par l'intermédiaire desquelles la cuvette d'impacts (1) peut être blpquée en plus sur le support (6) solidaire de la carrosserie, sans aucune possibilité de décalage, grâce à des moyens de liaison mécaniques (61, 62).