FR2893688A1 - Dispositif absorbeur d'energie de forme tronconique et element de remplissage comprenant plusieurs tels dispositifs - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif absorbeur d'énergie consistant en un corps creux de forme générale tronconique et dont l'enveloppe est constituée par au moins deux segments étagés creux, tronconiques ou cylindriques, alignés entre eux suivant leurs axes d'extension et/ou de symétrie et de sections de dimensions décroissantes, les différents segments tronconiques ou cylindriques étant reliés entre eux par des portions d'enveloppe intermédiaires de forme annulaire définissant avec les segments précités des gradins, ledit corps creux s'écrasant sur lui-même par retournement ou inversion des segments de plus faible(s) section(s) dans les segments adjacents de plus grande(s) section(s) de manière télescopique sous l'action d'une force de pression présentant une composante selon la direction d'alignement dont l'intensité est supérieure à une valeur prédéterminée, les portions d'enveloppe intermédiaires servant de zones d'amorçage de retournement ou d'inversion pour les segments cylindriques dont ils prolongent respectivement les bases.Dispositif (1) caractérisé en ce que pour un segment (2) constituant l'étage de base de hauteur (h) égale à X, les au moins deux autres segment(s) (2', 2", 2''') de section(s) plus faible(s) présent(ent) une hauteur (h') correspondant environ à, préférentiellement égale à, 2X.

Description

DESCRIPTION

La présente invention concerne le domaine de l'absorption d'énergie, en particulier l'énergie générée en liaison avec des chocs ou des forces d'impacts, par l'intermédiaire de dispositifs passifs subissant un écrasement ou une déformation, notamment pour des applications dans le domaine automobile. La présente invention concerne plus spécifiquement un dispositif absorbeur d'énergie sous forme de corps creux conique ou tronconique et un élément de remplissage comprenant plusieurs tels dispositifs.

Dans de nombreuses réalisations, il est nécessaire de prévoir des moyens de sécurité permettant d'absorber l'énergie résultant d'un choc ou d'un impact. Tel est en particulier le cas au niveau des portières des véhicules automobiles pour absorber l'énergie libérée lors d'un choc latéral 15 résultant d'un impact sur le côté dudit véhicule. Différents types d'absorbeurs d'énergie sont déjà connus, reposant sur un principe de déformation sous contrainte, typiquement entre deux éléments surfaciques, tels que par exemple des plaques, des couches ou des tôles. 20 Ainsi, il est connu d'utiliser un ou plusieurs blocs de mousse de densité et de rigidité adaptées comme élément(s) absorbeur(s). Toutefois, lorsque la distance de déformation possible est importante (plaques séparées par un grand intervalle), le volume de mousse nécessaire pour remplir l'interstice est également important, d'où il résulte un renchérissement 25 inacceptable du prix de revient et/ou une augmentation de poids non négligeable. Il est également connu d'utiliser comme absorbeurs d'énergie des corps creux allongés, généralement en matière plastique ou plastiquement défonnable, qui se déforment par écrasement sous l'action 30 d'une pression supérieure à une intensité donnée. Ces corps creux peuvent, par exemple, être cylindriques ou coniques et être rassemblés dans une structure alvéolaire ou se présenter sous forme de corps creux séparés reliés par une plaque de base commune. -2- Le processus d'absorption d'énergie d'absorbeurs connus de ce type est représenté de manière simplifiée sur la figure 1A, sous la forme d'une courbe Force (ou énergie absorbée) en fonction du déplacement (ou du degré d'écrasement).

La force maximale admise (force transmise par l'absorbeur au cours de l'écrasement) est généralement imposée (par le constructeur ou par des règles de sécurité) et le déplacement maximum autorisé est déterminé par l'épaisseur de remplissage disponible dans la portière ou entre les éléments surfaciques subissant l'impact.

Sur la figure 1A, la région A représente le potentiel d'énergie qui n'est pas utilisé par le dispositif absorbeur (perdu durant l'écrasement), la région B représente l'énergie qui est effectivement absorbée par le dispositif et la région C représente l'énergie libérée par le dispositif (effet de rebond).

L'objectif des perfectionnements récents et actuellement en cours consiste à réduire la région A en vue d'absorber une part plus importante d'énergie au début de l'écrasement suite au choc (augmenter la région B) et de contrôler l'intensité de la force transmise (plateau). Néanmoins, les solutions connues tentant de répondre à cet objectif ne satisfont pas à l'évolution idéale souhaitée de résistance à l'écrasement en fonction du degré d'écrasement. En effet, elles font toutes état d'un pic initial de résistance à la déformation important, ce qui n'est pas en accord avec les dispositions de protection et de sécurité recherchées, puisque la déformation ne débute qu'au delà d'un niveau d'intensité d'effort de poussée ou de pression élevé (figure 1B). Or, un processus d'absorption d'énergie optimal, tel qu'il est actuellement recherché, devrait assurer une résistance à la déformation constante au cours de l'écrasement (plateau d'effort), ou à tout le moins pendant une phase de déformation initiale importante (figure 3). Afin de tenter de se rapprocher du processus optimal de déformation recherché, il a été proposé de réaliser des corps creux coniques étagés ou à gradins avec des lignes de rupture privilégiée entre étages (voir par exemple EP-A-O 244 579, FR-A-2 797 669 et EP-A-O 683 072). Cette solution fournit une courbe d'absorption d'énergie (force/déplacement) formée par une suite de pics (chacun correspondant à la rupture au niveau d'un des étages û voir figure 2), ce qui ne correspond pas au processus idéal recherché. Il a également été proposé de réaliser un corps creux étagé dans lequel lesdits étages présentent des résistances à l'écrasement différentes 5 (voir par exemple US-3 998 485). Cette solution fournit également une courbe d'absorption d'énergie non satisfaisante sous la forme d'une série de pics. Une autre solution connue, pour fournir un plateau d'effort au niveau de la courbe d'absorption d'énergie, consiste à proposer un 10 arrangement d'une pluralité de corps creux coniques de hauteurs ou de tailles différentes (voir par exemple FR-A-2 784 151) permettant, par la répartition des pics initiaux de résistance à la déformation sur une course d'écrasement donnée, d'obtenir sur une surface de référence (comprenant des corps de différentes tailles) un pseudo plateau d'effort formé de pics 15 adjacents les uns aux autres. Toutefois un tel arrangement présente localement à l'écrasement des pics d'effort non souhaitables. Une autre solution encore consiste à réaliser un écrasement ou un affaiblissement préalable d'un dispositif absorbeur précité à pic initial de manière à supprimer ce pic (voir trait en pointillés sur la figure 1B). 20 Néanmoins, il en résulte une opération de fabrication supplémentaire et une réduction de l'énergie pouvant être absorbée. Enfin, par le document FR-A-2 777 332 notamment, on connaît un dispositif absorbeur d'énergie consistant en un corps creux de forme générale conique et dont l'enveloppe est constituée par au moins deux 25 segments étagés creux, dont les enveloppes individuelles de même type de forme sont tronconiques ou cylindriques et alignés entre eux suivant une direction d'extension et avec des sections de dimensions décroissantes (extérieurement au moins) d'un segment d'extrémité formant étage de base au segment d'extrémité opposé formant étage de sommet dudit corps. Les 30 différents segments tronconiques ou cylindriques sont reliés entre eux par une ou des portions d'enveloppe intermédiaire définissant avec les segments précités des gradins et ledit corps creux est apte à s'écraser sur lui-même par retournement ou inversion du ou des segments de plus faible(s) section(s) dans le ou les segments adjacents de plus grande(s) section(s) de manière 35 télescopique sous l'action d'une force de pression présentant une composante selon la direction d'alignement ou d'extension dont l'intensité est supérieure à une valeur prédéterminée. les portions d'enveloppe -4- intermédiaires servant respectivement de zones d'amorçage, de retournement ou d'inversion pour les segments cylindriques dont ils forment les bases. Le processus d'absorption d'énergie s'effectue avec un plateau d'effort relativement constant au cours de l'écrasement, ce dernier s'effectuant par inversion des différents étages. Toutefois, le dispositif divulgué par ce dernier document FR n'est pas optimisé en termes de quantité d'énergie absorbée par unité de hauteur du dispositif, ni en termes de résistance au flamboiement au niveau des décrochements entre étages successifs (pouvant nécessiter l'ajout de nervures de renfort supplémentaires, susceptibles de provoquer un pic d'effort en début d'écrasement). La présente invention a pour but de surmonter au moins certaines des limitations mentionnées précédemment, et en particulier d'améliorer le dispositif absorbeur d'énergie tel que ressortant du document FR-A-2 777 332. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif absorbeur d'énergie du type précité, caractérisé en ce que pour un segment constituant l'étage de base de hauteur X, l'autre ou les au moins deux autres segment(s) de section(s) plus faible(s) présent(ent) une hauteur h correspondant environ à, préférentiellement égale à, 2X. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : les figures 4A et 4B sont des vues en perspective de deux variantes, respectivement à deux étages et à trois étages, d'un dispositif absorbeur d'énergie à segments coniques à simple paroi selon un premier mode de réalisation de l'invention ; les figures 5A et 5B sont des vues en élévation latérale des deux variantes de réalisation représentées respectivement aux figures 4A et 4B ; la figure 6 illustre, en six séquences, l'écrasement sous contrainte d'un dispositif absorbeur d'énergie tel que représenté aux figures 35 4A et 5A ; la figure 7 représente les courbes effort/écrasement pour un dispositif absorbeur d'énergie selon l'invention comprenant respectivement -5- deux étages (courbe A en trait plein / obtenue par exemple avec un dispositif selon la figure 4A) et trois étages (courbe B en trait interrompu / obtenue par exemple avec un dispositif selon la figure 4B) ; les figures 8A, 8B et 8C sont des vues partielles en coupe, à l'état initial avant toute déformation, de la paroi d'un dispositif absorbeur à deux étages avec des rapports de hauteurs différents entre étages de base et de sommet (la figure 8B correspondant au rapport de hauteurs selon l'invention) ; les figures 9A, 9B et 9C sont des vues respectivement des dispositifs des figures 8A, 8B et 8C après écrasement ; les figures 10A et 10B sont des vues respectivement en perspective de dessus et par transparence d'une variante d'un dispositif absorbeur d'énergie à trois étages à double paroi, selon un second mode de réalisation de l'invention ; la figure 11 représente, en trois séquences, le déroulement de l'écrasement d'une autre variante d'un dispositif absorbeur d'énergie à trois étages à double paroi, selon un second mode de réalisation de l'invention ; la figure 12 est une vue schématique en perspective d'un élément de remplissage comprenant quatre dispositifs absorbeurs d'énergie selon l'invention, et, les figures 13A, 13B et 13C sont des vues en perspective de variantes de réalisation du dispositif selon le premier mode de réalisation. Les figures 4 à 6, 10, 11 et 13 montrent chacune un dispositif 1 absorbeur d'énergie consistant en un corps creux 1' de forme générale tronconique et dont l'enveloppe est constituée par au moins deux segments étagés 2, 2', 2", 2"' creux. Ces derniers présentent des enveloppes individuelles tronconiques ou cylindriques, de même type de forme et qui sont alignés entre eux suivant une direction d'extension D, avec des sections de dimensions décroissantes d'un premier segment d'extrémité 2 formant étage de base jusqu'à un second segment d'extrémité 2', 2", 2"' opposé et formant étage de sommet dudit corps l'. Les différents segments tronconiques ou cylindriques 2, 2', 2", 2"' sont reliés entre eux par une ou des portions d'enveloppe intermédiaires 3, 3', 3" définissant avec les segments précités des gradins. Ledit corps creux 1', est apte à s'écraser sur lui-même par retournement ou inversion du ou des segments de plus faible(s) section(s) dans le ou les segments adjacents de plus grande(s) section(s) de manière télescopique sous l'action -6- d'une force de pression présentant une composante selon la direction d'alignement ou d'extension D dont l'intensité est supérieure à une valeur prédéterminée, les portions d'enveloppe intermédiaires 3, 3', 3" servant de zones d'amorçage de retournement ou d'inversion pour les segments cylindriques 2, 2', 2", 2"' dont ils prolongent respectivement les bases (partie tournée vers le segment suivant de plus grande section). Conformément à l'invention, il est prévu que pour un segment 2 constituant l'étage de base de hauteur h égale à x dans la direction D d'alignement ou d'extension, l'autre ou les au moins deux autres segment(s) 2', 2", 2' de section(s) plus faible(s) présente(nt) une hauteur h' correspondant environ à, préférentiellement égale à, 2X. Comme le montre la figure 7, la forme particulière du dispositif absorbeur 1 permet d'obtenir un plateau d'effort constant dès l'impact et tout au long de l'écrasement axial du corps 1' avant de générer un pic d'effort important en fin d'écrasement et en bout de plateau. De plus, la règle dimensionnelle, en termes de hauteurs relatives, imposée par l'invention permet d'optimiser la quantité d'énergie absorbée. En effet, par cet ajustement relatif des hauteurs h et h', il est possible, à hauteur constante, d'absorber davantage d'énergie par un écrasement plus conséquent. En effet, en prenant X pour la hauteur de l'étage 2 de plus grande section, puis 2X pour les autres étages 2', 2", 2"' (quel qu'en soit leur nombre), on optimise le pli plastique par phénomène d'inversion des étages de hauteur 2X (pli en deux qui permet de revenir, après déformation, à une hauteur X) lors de l'écrasement. De cette façon, le plateau d'effort sera constant sur un déplacement (ou écrasement) plus important (voir figure 7) avant d'atteindre le pic d'effort final généré par l'écrasement de l'empilement de l'ensemble des étages repliés concentriquement dans l'étage 2 de plus grande dimension transversale.

Ainsi, pour une quantité d'énergie identique à absorber, la hauteur totale du dispositif 1 optimisé peut être moindre, ce qui permet de réduire l'encombrement dudit dispositif, par exemple, dans la porte du véhicule automobile. Lorsque la règle de rapport de hauteurs, telle que définie ci-dessus n'est pas respectée, certaines zones du corps du dispositif absorbeur 1 ne travailleront pas lors de l'écrasement, ce qui aboutit à une hauteur totale supérieure à celle effectivement nécessaire (figures 8A et 9A) ou -7- génère un pic prématuré ou une élévation du plateau d'efforts (figures 8C et 9C). De manière préférée, la ou chaque portion d'enveloppe intermédiaire 3, 3', 3", reliant deux segments 2, 2', 2", 2"' adjacents, présente une première zone incurvée 4 prolongeant la base du segment de plus faible section extérieure 2', 2", 2"' vers l'extérieur de manière évasée ou concave et une seconde zone incurvée 4' prolongeant le sommet du segment de plus grande section extérieure 2, 2', 2" vers l'intérieur de manière bombée ou convexe, ces deux zones 4 et 4' étant reliées par une ligne d'inflexion 4".

Ainsi, chaque portion d'enveloppe intermédiaire forme une sorte de charnière configurée pour initier et transmettre le mouvement de retournement par roulement de la paroi de l'enveloppe du corps creux l'. Chaque zone formant charnière va, lors de l'écrasement, dérouler la matière et se durcir, de telle manière que la matière de la paroi se déroule progressivement sur une charnière instantanée mobile (à chaque instant durant l'écrasement le centre instantané de rotation change du fait du déroulement de la matière). Le dispositif absorbeur 1 comporte, dans sa version la plus élémentaire, deux étages ou segments 2 et 2', mais de manière préférée il en comporte au moins trois 2, 2' et 2", voire quatre 2, 2', 2", 2"' (la variation de la courbe effort/écrasement entre un dispositif à deux et à trois étages est illustrée par la figure 7 ù allongement du plateau de résistance à effort constant à l'écrasement et décalage du pic final). L'enveloppe du corps creux 1' peut éventuellement (ou non) 25 présenter une épaisseur constante sur toute sa hauteur. Selon une première variante, les parois desdits différents segments, d'une part, et les parois des différentes portions d'enveloppe intermédiaires 3, 3', 3", d'autre part, présentent respectivement entre eux des épaisseurs identiques (l'épaisseur des portions 3, 3', 3" étant inférieure à 30 celle des segments 2, 2', 2", 2"'), de sorte que l'écrasement avec retournement plastique du corps creux 1' affecte progressivement les segments 2, 2', 2", 2"' de sections croissantes, en débutant par le segment 2" ou 2"' de plus faible dimension formant l'étage de sommet, le bord de l'extrémité libre de ce dernier présentant éventuellement une épaisseur 35 augmentée (pour servir de région d'appui et de transmission de la force d'impact ou de compression). On obtient avec cette variante une courbe d'écrasement sensiblement du type de celle représentée sur la figure 7. -8- Selon une seconde variante, il peut être prévu que la paroi de l'un au moins des différents segments 2, 2', 2". 2"' présente une épaisseur différente, en particulier plus grande, de celle des parois des autres segments 2, 2', 2", 2"', les portions d'enveloppe intermédiaires 3, 3', 3" présentant des parois de même épaisseur ou non. Ainsi, en prévoyant un ou des segment(s) avec une épaisseur de paroi différente de celle des autres segments, il est possible d'aboutir à une courbe d'écrasement à au moins deux paliers (au lieu d'un unique palier comme sur la figure 7).

Par ailleurs, les segments 2, 2', 2" peuvent ou non consister des corps creux à structure symétrique, voire de révolution (avec des portions intermédiaires de forme annulaire). Néanmoins, de manière avantageuse en termes de fiabilité de fabrication et de répartition symétrique des efforts, les directrices des segments 2, 2', 2", 2"' cylindriques ou les pourtours des bases des segments 2, 2', 2", 2' tronconiques sont choisi(e)s dans le groupe des figures géométriques présentant un centre de symétrie, la direction d'alignement et d'extension D des segments creux 2, 2', 2", 2' étant alors confondue avec l'axe de symétrie de ces derniers.

A titre d'exemples, ces figures à symétrie centrale peuvent comprendre les cercles, les carrés, les rectangles, les losanges, les polygones réguliers à nombre de côtés pair, les croix ou analogues (figures 4, 10, 11 et 13B). En variante, il peut également être prévu que les directrices des segments 2, 2', 2", 2"' cylindriques ou les pourtours des bases des segments 2, 2', 2", 2" tronconiques soient choisi(e)s dans le groupe des figures géométriques présentant au moins un axe de symétrie, les segments creux 2, 2', 2", 2"' présentant alors chacun au moins un plan de symétrie et les plans de symétrie des différents segments 2, 2', 2", 2"' étant confondus entre eux.

A titres d'exemples, ces figures à symétrie plane peuvent comprendre les triangles, les ellipses, les polygones à nombre de côtés impair, les portions de sinusoïdes (ou vaguelettes), les formes en U et T ou analogues (figures 13A et 13C). De tels corps creux 1' ne comportent pas nécessairement un orifice central ouvert et traversant.

De manière générale, le corps creux 1' peut ou non être ouvert du côté du segment formant le sommet, mais présentera préférentiellement à cette extrémité un rebord d'appui interne (fournissant une surface d'appui) et à l'extrémité opposée un rebord d'appui externe (prolongement de la base du segment 2 vers l'extérieur). Selon un premier mode de réalisation, ressortant en particulier des figures 4 à 6 des dessins annexés, le dispositif absorbeur 1 comporte une enveloppe unique formant un corps creux 1' à simple paroi. Selon un second mode de réalisation, ressortant des figures 10 et 11 des dessins annexés, l'enveloppe (formant le corps creux 1') se prolonge au niveau de l'extrémité du segment 2", 2"' formant l'étage de sommet vers l'intérieur dudit corps creux l', de manière à former un second corps creux interne 5 de forme générale conique ou tronconique, entouré par le corps creux 1' précité formant corps creux externe et de conicité inverse ou opposée à celle dudit corps creux externe l'. Préférentiellement, le corps creux interne 5 est composé d'au moins deux segments étagés creux 6, 6', 6", dont les enveloppes individuelles sont tronconiques ou cylindriques et de même type de forme, et qui sont alignés entre eux suivant une direction d'extension D' et avec des sections de dimensions décroissantes, d'un premier segment d'extrémité 6 adjacent au segment 2" ou 2"' formant l'étage de sommet du corps creux externe 1' jusqu'à un second segment d'extrémité opposé 6" proximal du segment d'extrémité 2 formant l'étage de base du corps creux externe 1', les différents segments 6, 6', 6"du corps creux interne 5 étant reliés entre eux par une ou des portions d'enveloppe intermédiaires 7, 7' définissant avec lesdits segments des gradins. Pour aboutir à une structure d'ensemble concentrique, les axes d'extension et/ou de symétrie, formant également les directions d'alignement D et D' des segments 2, 2', 2", 2"' ; 6, 6', 6" respectifs des corps creux interne 5 et externe 1' sont confondus. En outre, les hauteurs totales dans cette direction commune D et D' desdits deux corps 1' et 5 sont avantageusement identiques, de manière à obtenir la même course d'écrasement pour les deux corps creux 1' et 5. La prévision d'un second corps creux interne 5 permet d'éviter un flambement du dispositif absorbeur 1 au niveau de la ou d'une des zones de charnière lors d'un impact selon une direction inclinée par rapport à la direction principale d'extension D du corps creux 1' (externe).

De manière avantageuse, les portions d'enveloppe intermédiaires 7, 7' du corps creux interne 5 sont décalés dans la direction -10- d'alignement commune D, D' par rapport aux portions d'enveloppe intermédiaires 3, 3' 3" du corps creux externe l'. La prévision d'un corps creux interne 5 basé sur le même principe à l'intérieur du premier corps creux l', mais positionné dans le sens opposé au premier, favorise à la fois la stabilité du dispositif à la flexion (les zones charnières instables ne sont pas en vis-à-vis), et autorise toujours le démoulage de la pièce ainsi formée. Aussi, l'absorption d'énergie est grandement accrue (+ 80 %) en relation avec un encombrement diamétral inchangé ou seulement légèrement plus élevé (+ 20 %). En accord avec une réalisation très préférée de l'invention (figures 10 et 11), les corps creux interne 5 et externe 1' présentent le même nombre d'étages ou de segments 2, 2', 2", 2"' ; 6, 6', 6", et donc le même nombre de portions d'enveloppe intermédiaires 3, 3', 3" ; 7, 7', les portions d'enveloppe intermédiaires respectives desdits corps creux interne 5 et externe 1' étant disposées de manière mutuellement alternée le long de la direction d'alignement commune D, D'. De plus, les directrices des segments cylindriques ou les pourtours des bases des segments tronconiques du corps creux interne 5 peuvent ou non être basées sur la même figure géométrique que les directrices des segments cylindriques ou les pourtours des bases des segments tronconiques du corps creux externe l'. Avantageusement, les parois des différents segments 6, 6', 6" du corps creux interne 5, d'une part, et les parois des différentes portions d'enveloppe intermédiaires 7, 7' reliant ces segments, d'autres part, présentent respectivement entre eux des épaisseurs identiques, ces épaisseurs étant identiques ou différentes de celles des parois respectivement des segments 2, 2', 2", 2"' et des portions d'enveloppe intermédiaires 3, 3', 3" du corps creux externe l'. En outre, la règle de rapport des hauteurs h/h' s'appliquant au corps externe 1' peut également s'appliquer au corps interne 5 et, dans ce cas, pour un segment 6 de plus grande section du corps creux interne 5 de hauteur Y, l'autre ou les au moins deux autres segment(s) 6', 6" de section(s) plus faible(s) de ce corps creux interne présent(ent) une hauteur correspondant environ à, préférentiellement égale à, 2Y, avec préférentiellement X = Y. Bien que d'autres matériaux (aluminium, acier, magnésium, ...) soient possibles, le dispositif 1 absorbeur d'énergie consiste normalement en -1l- une pièce en un matériau thermoplastique, éventuellement renforcé, venue de moulage par injection. Par ailleurs. la taille du dispositif 1, l'épaisseur de sa paroi, le nombre d'étages, les diamètres de ces derniers et d'autres paramètres structurels peuvent varier pour adapter ledit dispositif 1 à des requêtes spécifiques. L'invention concerne également un élément de remplissage, en particulier pour portières de véhicules automobiles, présentant des propriétés d'absorption d'impacts ou de chocs et destiné à être positionné entre deux corps surfaciques, tels que par exemple deux tôles, élément caractérisé en ce qu'il est formé par une pluralité de dispositifs absorbeurs d'énergie 1 tel que décrit ci-dessus, reliés entre eux au niveau des bords libres des segments 2 formant les étages de base des corps creux l', le cas échéant externes, soit directement, soit par l'intermédiaire de portions de liaison formant embase 8. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1) Dispositif absorbeur d'énergie consistant en un corps creux de forme générale tronconique et dont l'enveloppe est constituée par au moins deux segments étagés creux, dont les enveloppes individuelles sont tronconiques ou cylindriques et de même type de forme et qui sont alignés entre eux suivant une direction d'extension et avec des sections de dimensions extérieures au moins décroissantes, d'un premier segment d'extrémité formant étage de base à un second segment d'extrémité opposé formant étage de sommet dudit corps, les différents segments tronconiques ou cylindriques étant reliés entre eux par une ou des portions d'enveloppe intermédiaire définissant avec les segments précités des gradins, ledit corps creux étant apte à s'écraser sur lui-même par retournement ou inversion du ou des segments de plus faible(s) section(s) dans le ou les segments adjacents de plus grande(s) section(s) de manière télescopique sous l'action d'une force de pression présentant une composante selon la direction d'alignement ou d'extension dont l'intensité est supérieure à une valeur prédéterminée, les portions d'enveloppe intermédiaires servant de zones d'amorçage de retournement ou d'inversion pour les segments cylindriques dont ils prolongent respectivement les bases, dispositif (1) caractérisé en ce que pour un segment (2) constituant l'étage de base de hauteur (h) égale à x dans la direction (D) d'alignement ou d'extension, l'autre ou les au moins deux autres segment(s) (2', 2", 2"') de section(s) plus faible(s) présente(nt) une hauteur (h') correspondant environ à, préférentiellement égale à , 2X.

2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ou chaque portion d'enveloppe intermédiaire (3, 3'. 3"), reliant deux segments (2, 2', 2", 2"') adjacents, présente une première zone incurvée (4) prolongeant la base du segment de plus faible section extérieure (2', 2", 2"') vers l'extérieur, de manière évasée ou concave, et une seconde zone incurvée (4') prolongeant le sommet du segment de plus grande section extérieure (2, 2', 2") vers l'intérieur, de manière bombée ou convexe, ces deux zones (4 et 4') étant reliées par une ligne d'inflexion (4").

3) Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les parois desdits différents segments, d'une part, et les parois des différentes portions d'enveloppe intermédiaires (3, 3', 3"), d'autre part, présentent respectivement entre eux des épaisseurs identiques, de sorte que-13- l'écrasement avec retournement plastique du corps creux (1') affecte progressivement les segments (2, 2', 2", 2"') de sections croissantes, en débutant par le segment (2" ou 2"') de plus faible dimension en section formant l'étage de sommet, le bord de l'extrémité libre de ce dernier présentant éventuellement une épaisseur augmentée.

4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi de l'un au moins des différents segments (2, 2', 2", 2"') présente une épaisseur différente, en particulier plus grande, de celle des parois des autres segments (2, 2', 2", 2"'), les portions d'enveloppe intermédiaires (3, 3', 3") présentant des parois de même épaisseur ou non.

5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les directrices des segments (2, 2', 2", 2') cylindriques ou les pourtours des bases des segments (2, 2', 2", 2"') tronconiques sont choisi(e)s dans le groupe des figures géométriques présentant un centre de symétrie, la direction d'alignement ou d'extension (D) des segments creux (2, 2', 2", 2"') étant alors confondue avec l'axe de symétrie de ces derniers.

6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les directrices des segments (2, 2', 2", 2"') cylindriques ou les pourtours des bases des segments (2, 2', 2", 2"') tronconiques sont choisi(e)s dans le groupe des figures géométriques présentant au moins un axe de symétrie, les segments creux (2, 2', 2", 2') présentant chacun au moins un plan de symétrie et les plans de symétrie des différents segments (2, 2', 2", 2"') étant confondus entre eux.

7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'enveloppe du corps creux (1) se prolonge au niveau de l'extrémité du segment (2", 2"') formant l'étage de sommet vers l'intérieur dudit corps creux (l'), de manière à former un second corps creux interne (5) de forme générale conique ou tronconique, entouré par le corps creux (1') précité formant corps creux externe et présentant une conicité inverse ou opposée à celle dudit corps creux externe (1').

8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le corps creux interne (5) est composé d'au moins deux segments étagés creux (6, 6', 6"), dont les enveloppes individuelles sont tronconiques ou cylindriques et de même type de forme et qui sont alignés entre eux suivant une direction d'extension (D') et avec des sections de dimensions décroissantes, d'un premier segment d'extrémité (6) adjacent au segment (2" ou 2"') formant l'étage de sommet du corps creux externe (1') à un second-14- segment d'extrémité opposé (6") proximal du segment d'extrémité (2) formant l'étage de hase du corps creux externe (1'), les différents segments (6, 6', 6") du corps creux interne (5) étant reliés entre eux par une ou des portion(s) d'enveloppe intermédiaire(s) (7, 7') définissant avec lesdits segments des gradins.

9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les directions d'extension et/ou de symétrie, formant également les directions d'alignement (D et D') des segments (2, 2', 2", 2' ; 6, 6', 6") respectifs des corps creux interne (5) et externe (l') sont confondues et en ce que les hauteurs totales dans cette direction (D, D') desdits deux corps (1' et 5) sont identiques.

10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les portions d'enveloppe intermédiaires (7, 7') du corps creux interne (5) sont décalés dans la direction d'alignement commune (D, D') par rapport aux portions d'enveloppe intermédiaires (3, 3', 3") du corps creux externe (1').

11) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les corps creux interne (5) et externe (1') présentent le même nombre d'étages ou de segments (2, 2', 2", 2"' ; 6, 6', 6"), et donc le même nombre de portions d'enveloppe intermédiaires (3, 3', 3" ; 7, 7'), les portions d'enveloppe intermédiaires respectives desdits corps creux interne (5) et externe (1') étant disposées de manière mutuellement alternée le long de la direction d'alignement commune (D, D').

12) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que les directrices des segments cylindriques ou les pourtours des bases des segments tronconiques du corps creux interne (5) sont basées sur la même figure géométrique que les directrices des segments cylindriques ou les pourtours des bases des segments tronconiques du corps creux externe (1') et en ce que les parois des différents segments (6, 6', 6") du corps creux interne (5), d'une part, et les parois des différentes portions d'enveloppe intermédiaires (7, 7') reliant ces segments, d'autres part, présentent respectivement entre eux des épaisseurs identiques, ces épaisseurs étant identiques ou différentes de celles des parois respectivement des segments (2, 2', 2", 2"') et des portions d'enveloppe intermédiaires (3, 3', 3") du corps creux externe (1').

13) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que pour un segment (6) de plus grande section du corps-15- creux interne (5) de hauteur Y, l'autre ou les au rnoins deux autres segment(s) (6', 6") de section(s) plus faible(s) de ce corps creux interne (5) présent(ent) une hauteur correspondant environ à, préférentiellement égale à, 2Y.

14) Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que X=Y.

15) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il consiste en une pièce en un matériau thermoplastique, éventuellement renforcé, venue de moulage par injection.

16) Elément de remplissage, en particulier pour portières de véhicules automobiles, présentant des propriétés d'absorption d'impacts ou de chocs et destiné à être positionné entre deux corps surfaciques, tels que par exemple deux tôles, élément caractérisé en ce qu'il est formé par une pluralité de dispositifs absorbeurs d'énergie (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, reliés entre eux au niveau des bords libres des segments (2) formant les étages de base des corps creux (1'), le cas échéant externes, soit directement, soit par l'intermédiaire de portions de liaison formant embase (8).