Brevet FR2238613A1 — publié le 19750221

La présente invention se rapporte aux dispo sitifs amortisseurs pour les pare-chocs de véhicules automobiles I1 est connu que dans l'industrie de l'automobile, on tend à construire des véhicules automobiles qui soient munis, le plus possible, de dispositifs de sécurité. Parmi les problèmes à résoudre en vue d'améliorer les caractéristiques de sécurité des véhicules automobiles, il existe le problème de munir les véhicules d'un dispositif amortisseur pour pare-chocs, capable de permettre l'absorption des chocs de faible importance, comme par exemple, les chocs de parcage. En plus d'un fonctionnement simple et sur, un tel dispositif doit posséder également la capacité d'absorber la plus grande partie d'énergie possible dans la phase de choc, et d'en dissiper une fraction importante, de manière à ne restituer qu'unie faible partie d'énergie dans la phase immédiatement suivante. Le but de la présente invention est précisément de réaliser un dispositif du type précité, capable de résoudre de manière particulièrement satisfaisante le problème exposé ci-dessus. Ce but est atteint, selon l'inventiona avec un dispositif amortisseur pour pare-chocs d'auto véhicules, du type constitué d'une enveloppe extérieure cylindrique contenant un groupe amortisseur et un élément élastique disposé entre le groupe amortisseur et la paroi de fond de l'envelop- pe cylindrique, caractérisé en ce que le groupe amortisseur, comprend un tambour à surface extérieure conique, destiné à loger un goujon solidaire du pare-chocs, et un élément de caoutchouc en forme de manchon, fixé à l'intérieur sur la surface extérieure conique du tambour, et à l'extérieur, sur la surface intérieure, également conique, d'un élément de friction, constitué d'une pluralité de secteurs s'étendant longitudinalement et destinés à frotter sur la surface intérieure de l'enveloppe cylindrique. Les figures du dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment 1 invention peut'être réalisée. La figure 1 est une vue en plan partiellement en coupe, d'un véhicule automobile muni d'un dispositif selon l'invention ; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II Il de la figure 1 ; la figure 3 est une coupe suivant la ligne III III de la figure 2 ; la figure 4 est un diagramme illustrant les déplacements qui se produisent dans un dispositif selon l'invention, soumis au cycle d'une charge croissant de zéro à une valeur maximale et décroissant ensuite jusqutà zéro. Un véhicule automobile 1 comporte l'un de deux pare-chocs 2, muni d'un dispositif amortisseur 3 selon l'invention, logé dans une cavité formée par les parois 3a de la carrosserie du véhicule automobile t. Le pare-chocs 2 est constitué d'une structure métallique de support 2a, solidaire d'un manchon cylindrique 4 et comportant un revetement extérieur 2b, par exemple en caoutchouc ou matière plastique. Le dispositif amortisseur 3 est constitué d'une enveloppe extérieure cylindrique 7, fermée par une paroi de fond 8 contre laquelle réagit l'extrémité d'un ressort 9, dont l'extrémité opposée prend appui contre une plaque d'appui 10. Un groupe amortisseur 11, logé également à l'intérieur 6 de l'enveloppe cylindrique 7, prend appui sur la surface de la plaque 10 opposée au ressort 9. Le groupe amortisseur est constitué d'un tambour 12 sur la surface extérieure conique 12a duquel est fixé un manchon de caoutchouc 14, sur la surface extérieure duquel est fixé un élément de friction, constitué d'une pluralité de secteurs 15, séparés par des rainures longitudinales 16 à surfaces intérieures coniques 15a.Le tambour 12 est muni à l'intérieur d'un taraudagè 12b destiné à s'engager sur l'extrémité filetée correspondante d'un boulon 5 logé. à l'intérieur du manchon 4 du pare-chocs 2. Les secteurs 15, destinés à frotter sur la surface intérieure de l'enveloppe cylindrique 7, sont constitués de Nylon ou d'autre - matière capable dtassurer un coefficient de frottement approprié. Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant. En présence d'une force agissant sur le-pare-chocs 2, le dispositif amortisseur 3 est très comprimé en direction axiale. La force axiale agissant sur le tambour 12 tend à com primer le manchon de caoutchouc 14 et, par l'effet de la conicité des surfaces 12a et 15a, à imprimer à l'élément de friction une componente radiale. Ledit élément de friction étant constitué de secteurs 15, tend à se dilater radialement en exerçant une pression sur la surface intérieure de l'envelop- pe cylindrique 7. Par conséquent, par suite du contact entre ltélément de friction et la surface intérieure de l'enveloppe cylindrique 7, il se développe une force de friction qui augmente avec l'augmentation de la charge axiale agissant sur le tambour 12.Pendant cette phase, le ressort 9 est également comprimé par suite de l'action de ladite force axiale. Lorsque l'action de ladite force axiale cesse, le ressort 9 commence à se détendre jusqu'à ce que le dispositif 20 soit ramené aux conditions initiales. Le comportement du dispositif est mis en évidence de manière particulière par le diagramme de la figure 4 dans lequel sont portées en ordonnées les valeurs de la charge agissant sur le dispositif et en abscisses les déplacements produits. Le diagramme se divise en cinq phases, à savoir les phases A, B et C qui correspondent aux valeurs croissantes de la charge appliquée, et les phases D et E qui correspondent aux valeurs décroissantes de la charge. Dans la phase A on observe une déformation initiale du manchon de caoutchouc 14 Dans la seconde phase B la déformation dudit manchon continue et la déformation du ressort cylindrique 9 s'ajoute à la première ; dans la troisième phase C, le manchon 14 est déjà complètement déformé et, par conséquent, les déplacements qui se produisent sont dus exclusivement à la déformation du ressort 9. A a fin de la phase C, on atteint la valeur maximale de la charge appliquée et du déplacement global respectif. Ensuite, la charge diminuant, on observe une première phase D3 pendant laquelle le manchon 14 se détend, en annulant presque complètement sa déformation. Pendant, cette phase, le ressort 9 reste par contre dans sa position déformée, retenu par les forces de friction agissant sur l'élément de friction. Enfin, dans la phase finale E, du fait de la diminution ultérieure de la charge agissant sur le dispositif, les forces de friction ne sont plus suffisantes pour s'opposer à la détente du ressort et, par consécuent, le déplacement global du dispositif diminue rapidement jusqu'à zéro. Comme représente sur la figura 4, la surface hachurée S, représentant 11 énergie dissipée par friction dans le cycle de chargement illustré, assume une valeur particulibrement éle- vée. Comme il ressort avec évidence de ce qui précède, en variant convenablement les matières utilisées et leurs caractéristiques, par exemple le type de matiere utilisée dans l'élément de friction et le type de flexibilité du ressort, on peut modifier considérablement la forme du diagramme de la figure 4 et, par conséquent, les caractéristiques d'amortissement du dispositif. il va- de soi que des modicifations peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans pour cela sortir du cadre de la présente invention. REVEND ICAT IONS 1. Dispositif amortisseur pour pare-chocs de véhicules automobiles constitué d'une enveloppe extérieure cylindrique contenant un groupe amortisseur et un élément élastique disposé entre le groupe amortisseur et la paroi de fond de l'enveloppe cylindrique, caractérisé en ce que le groupe amortisseur comprend un tambour destiné à loger un goujon solidaire du pare-chocs et un élément de caoutchouc en forme de manchon fixe, à I'intérieur, sur la surface extérieure conique dudit tambour et, à l'extérieur, sur la surface intérieure également conique d'un élément de friction divisé au moyen de rainures longitudinales en une pluralité de secteurs séparé s et destinés à frotter sur la surface intérieure de l'enveloppe cylindrique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lrélément élastique est constitué d'un ressort métallique cylindrique, et en ce qu'entre le groupe amortisseur et ledit ressort est interposée une plaque d'ap pui. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de friction est constitué de matière plastique.