FR3117428A1 - Ensemble absorbeur d’énergie de choc - Google Patents

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Abstract

E nsemble (10) absorbeur d’énergie de choc L’invention concerne un ensemble (10) absorbeur d’énergie de choc, comprenant une poutre de pare-chocs et au moins un dispositif absorbeur d'énergie (1), interposé entre cette poutre de pare-chocs (2) et un longeron (3) d’un véhicule automobile, ce dispositif absorbeur d'énergie, encore appelé crashbox en anglais , comportant un corps comportant une matière plastique et au moins un insert (12) réalisé en matériau composite comprenant une matière plastique et une charge de renfort noyée dans cette matière plastique de l’insert, le corps en plastique et l’insert en composite étant liés notamment par soudage, collage, thermoformage, l’insert comprenant une zone de faiblesse mécanique (15) agencée pour favoriser une amorce de cassure du dispositif absorbeur. Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

Ensemble absorbeur d’énergie de choc
La présente invention concerne un ensemble absorbeur d’énergie de choc propre à assurer une protection en cas de choc notamment frontal sur un véhicule automobile.
Afin d'absorber l'énergie d'un choc notamment frontal au niveau d'une poutre pare-chocs d'un véhicule automobile, il est connu d'utiliser des dispositifs absorbeur d'énergie qui se déforment du fait des forces exercées par le choc. Ces dispositifs absorbeur d'énergie sont généralement réalisés en matériau métallique du fait de leur résistance. Cependant, ces dispositifs absorbeur d'énergie métalliques sont lourds et ne vont pas dans le sens de l'évolution des véhicules automobiles qui cherchent à réduire de plus en plus leur poids.
La présente invention vise notamment à améliorer un ensemble absorbeur d’énergie de choc propre à assurer une protection en cas de choc notamment frontal sur un véhicule automobile.
La présente invention a ainsi pour objet un ensemble absorbeur d’énergie de choc, comprenant une poutre de pare-chocs et au moins un dispositif absorbeur d'énergie, interposé entre cette poutre de pare-chocs et un longeron d’un véhicule automobile, ce dispositif absorbeur d'énergie, encore appelécrashboxen anglais , comportant un corps comportant une matière plastique et au moins un insert réalisé en matériau composite comprenant une matière plastique et une charge de renfort noyée dans cette matière plastique de l’insert.
Par exemple le corps en plastique et les inserts en composite sont liés notamment par surmoulage d'une matière de même nature ou compatible.
L’insert comprend de préférence une zone de faiblesse mécanique agencée pour favoriser une amorce de cassure du dispositif absorbeur d'énergie.
L’invention permet ainsi d’absorber, notamment en cas de choc frontal, le maximum d’énergie de choc sur toute la course du choc sans pour autant atteindre un pic de force de sorte à ne pas endommager la partie du véhicule derrière le pare-chocs. Ainsi les couts de réparation peuvent être réduits en cas d’accident et de choc.
La présence d’une zone de faiblesse permet, en agissant comme un initiateur de cassure, d’éviter/réduire le pic de force qui pourrait se produire en cas de choc accidentel.
La mise en œuvre de l’invention n’induit pas de coût supplémentaire, et est facilement réalisable dans une usine de production.
Selon l’un des aspects de l’invention, la zone de faiblesse sur l’insert comporte une encoche réalisée sur l’insert.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’encoche est vide. Autrement dit cette encoche correspond à un trou dans l’insert.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’encoche reçoit un matériau de remplissage, notamment un matériau plastique.
Ce matériau de remplissage est par exemple le même que celui de surmoulage, notamment être compatible avec la matière composite. Ce matériau est par exemple du PP, PA6, PC, PBT.
Selon l’un des aspects de l’invention, le matériau de remplissage est différent du matériau du reste de l’insert.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’épaisseur du matériau de remplissage est inférieure à l’épaisseur de l’insert.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’encoche présente une forme ronde, polygonale ou courbe quelconque.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque insert présente une seule zone de faiblesse.
En variante, chaque insert présente une pluralité de zones de faiblesse, notamment une pluralité d’encoches.
Par exemple l’encoche présente une forme longiligne.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’insert est formé à partir d’une feuille en matériau composite.
Selon l’un des aspects de l’invention, la charge de renfort de l’insert comporte des fibres de verre.
Selon l’un des aspects de l’invention, le matériau de remplissage de l’encoche peut être le même que le matériau plastique du corps.
Selon l’un des aspects de l’invention, le corps comporte des nervures de renfort, notamment réalisées par moulage de la matière plastique.
Selon l’un des aspects de l’invention, une pluralité d’inserts sont prévue sur le corps.
Selon l’un des aspects de l’invention, le nombre d’inserts sur chaque corps est choisi entre 2 et 10, par exemple entre 2 et 6, étant par exemple égal à 6.
En variante, un seul insert est prévu sur chaque corps.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque insert est disposé entre deux nervures de renfort du corps.
Selon l’un des aspects de l’invention, le ou les inserts sont disposés en surface du corps du dispositif absorbeur d'énergie.
Selon l’un des aspects de l’invention, le corps présente un pourtour, et l’insert s’étend sur un secteur seulement de ce pourtour. Autrement dit, l’insert n’est pas une bande enroulée avec ses deux extrémités qui sont jointes.
L’invention a encore pour objet un dispositif absorbeur d'énergie comportant un corps comportant une matière plastique et au moins un insert réalisé en matériau composite comprenant une matière plastique et une charge de renfort noyée dans cette matière plastique de l’insert, le corps en plastique et l’insert en composite étant liés notamment par soudage, collage, thermoformage.
La matière plastique citée plus haut peut être du Polypropylène (PP), Polyéthylène haute densité (PEHD), Polyamide (PA), un alliage de polycarbonate polytéréphtalate de butylène (PC/PBT), polycarbonate (PC), un Acrylate, une Polyuréthane, une thermoplastique (TPU).
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
est une vue schématique d’un ensemble selon un exemple de l’invention,
représente schématiquement et partiellement un détail de l’ensemble selon la .
Les véhicules automobiles sont généralement munis d'une poutre pare-chocs 2 disposée en face avant. Comme le montre la , cette poutre pare-chocs 2 peut être fixée à deux longerons 3 du véhicule. Afin d'absorber les chocs et d'éviter que l'énergie des chocs ne soit directement transmise aux longerons 3 ainsi qu’au reste du véhicule, la poutre pare-chocs 2 est fixée à des dispositifs absorbeur d'énergie 1 qui font la liaison entre la poutre pare-chocs 2 et les extrémités des longerons 3 qui sont en regards de ladite poutre pare-chocs 2.
On voit sur la un ensemble 10 absorbeur d’énergie de choc, comprenant la poutre de pare-chocs 2 et, à deux emplacements du pare-chocs 2, les deux dispositifs absorbeur d'énergie 1, interposés chacun entre cette poutre de pare-chocs 2 et le longeron 3 associé.
Chaque dispositif absorbeur d'énergie 1, encore appelécrashboxen anglais, comporte un corps 11 comportant une matière plastique et des inserts 12 réalisés en matériau composite comprenant une matière plastique et une charge de renfort noyée dans cette matière plastique de l’insert.
Les inserts 12 comporte par exemple des fibres de carbone et/ou de verre, ce matériau de renfort étant incorporé dans la matière plastique. Cette matière plastique peut être du Polypropylène (PP), Polyéthylène haute densité (PEHD), Polyamide (PA), un alliage de polycarbonate polytéréphtalate de butylène (PC/PBT), polycarbonate (PC), un Acrylate, une Polyuréthane, une thermoplastique (TPU).
Les inserts 12 sont formés à partir d’une feuille.
Le corps 11 est fabriqué en matière plastique qui peut être du Polypropylène (PP), Polyéthylène haute densité (PEHD), Polyamide (PA), un alliage de polycarbonate polytéréphtalate de butylène (PC/PBT), polycarbonate (PC), un Acrylate, une Polyuréthane, une thermoplastique (TPU).
Le corps 11 en plastique est surmoulé sur les inserts 12. Le plastique employé pour le surmoulage est de même nature ou chimiquement compatible avec la résine qui imprègne le matériau composite des inserts de sorte à ce qu'une adhésion forte soit assurée entre le corps 11 et les inserts 12.
Le corps 11 comporte une platine 13 réalisée d’un seul tenant avec le reste du corps 11 pour la fixation sur le longeron 3. Cette platine 13 comporte des trous14 pour de moyens de fixation tels des vis sur le longeron 3.
Chaque insert 12 comprend une ou plusieurs zones de faiblesse mécanique 15 agencées pour favoriser une amorce de cassure du dispositif absorbeur d'énergie 1.
Chaque zone de faiblesse 15 sur l’insert comporte une encoche 16 réalisée sur l’insert.
Dans l’exemple décrit, les encoche 16 des zones 15 sont vides. Autrement dit chaque encoche 16 correspond à un trou dans l’insert.
Dans une variante, l’encoche 16 reçoit un matériau de remplissage, notamment un matériau plastique.
Le matériau de remplissage est différent du matériau du reste de l’insert 12.
L’épaisseur du matériau de remplissage est inférieure à l’épaisseur de l’insert 12.
Chaque encoche 16 présente une forme ronde, polygonale ou courbe quelconque.
L’un des inserts peut présenter une seule zone de faiblesse 15 ou une pluralité de zones de faiblesse 15, formées ainsi par une pluralité d’encoches. Ce nombre peut être de deux, trois ou plus.
Sur la , l’insert 12 visible ne comporte qu’une zone de faiblesse 15.
Par exemple l’encoche 16 présente une forme longiligne.
Chaque insert 12 est formé à partir d’une feuille en matériau composite.
Chaque corps 11 comporte des nervures de renfort 19 réalisées par moulage de la matière plastique. Ces nervures 19 peuvent être disposés en croix, ou autre motif.
Le nombre d’inserts sur chaque corps est choisi entre 2 et 10, par exemple entre 2 et 6, étant par exemple égal à 6.
Par exemple chaque insert 12 est disposé entre deux nervures de renfort 19 du corps 11, comme on peut le voir par exemple sur la .
Chaque inserts 12 est disposé en surface du corps 11 du dispositif absorbeur d’énergie, en appui sur des nervure 19 qui se trouvent sous cet insert 12.
Le corps 11 en plastique présente un pourtour 18, et chaque insert 12 s’étend sur un secteur seulement de ce pourtour 18. Autrement dit, l’insert 12 n’est pas une bande enroulée avec ses deux extrémités qui sont jointes.
Les inserts 12 peuvent être tous identiques ou, en variante, être différents de sorte que des inserts 12 sont de formes différentes, avec éventuellement un nombre de zones de faiblesse qui varie d’un insert à l’autre.

Claims (10)

  1. Ensemble (10) absorbeur d’énergie de choc, comprenant une poutre de pare-chocs et au moins un dispositif absorbeur d'énergie (1), interposé entre cette poutre de pare-chocs (2) et un longeron (3) d’un véhicule automobile, ce dispositif absorbeur d'énergie, encore appelécrashboxen anglais , comportant un corps comportant une matière plastique et au moins un insert (12) réalisé en matériau composite comprenant une matière plastique et une charge de renfort noyée dans cette matière plastique de l’insert, le corps en plastique et l’insert en composite étant liés, l’insert comprenant une zone de faiblesse mécanique (15) agencée pour favoriser une amorce de cassure du dispositif absorbeur.
  2. Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel la zone de faiblesse (15) sur l’insert comporte une encoche (16) réalisée sur l’insert.
  3. Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel l’encoche (16) est vide.
  4. Ensemble selon la revendication 2, dans lequel l’encoche (16) reçoit un matériau de remplissage, notamment un matériau plastique.
  5. Ensemble selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel l’encoche (16) présente une forme ronde, polygonale ou courbe quelconque.
  6. Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’insert est formé à partir d’une feuille en matériau composite.
  7. Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le corps comporte des nervures de renfort (19), notamment réalisées par moulage de la matière plastique.
  8. Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel une pluralité d’inserts sont prévue sur le corps.
  9. Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le corps présente un pourtour, et l’insert s’étend sur un secteur seulement de ce pourtour.
  10. Dispositif absorbeur d'énergie comportant un corps comportant une matière plastique et au moins un insert réalisé en matériau composite comprenant une matière plastique et une charge de renfort noyée dans cette matière plastique de l’insert, le corps en plastique et l’insert en composite étant liés notamment par soudage, collage, thermoformage.
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