Brevet FR2283814A1 — publié le 19760402

La présente invention concerne un camion dans lequel la force de l'impact qui agit sur l'équipage dans le camion en cas de collision est absorbée0 En raison du poids total élevé des calions, les systèmes traditionnels d'absorption d'énergie prévus pour protéger 11 équipage dans les calions en cas de collision doivent avoir des dimensions plus importantes que ceux utilisés dans des voitures de tourisme pour absorber dans une mesure suffisante l'énergie de l'impact.Dans le cas de systèmes conventionnels d'absorption d'énergie, l'acce- lération de la pesanteur agissant sur l'équipage lors de la collision devient grande en raison de grandes forces additionnelles qui résultent d'un corps arrière et de la charge qu'il contient, bien qu'un cadre de ch ssis soit en mesure d'absorber l'énergie du fait de la déformation plastique qui lui est inhérente. Pour éviter les inconvénients précités, l'ånvention a pour objet un camion remarquable nota ent en ce qu'il est équipé de moyens de transformation d'énergie montés entre un cadre du châssis et un corps arrière et appropriés pour permettre un mouvement dudit corps vers le haut par rapport audit cadre sous l'effet d'une force d'impact longitudinale et absorbant ainsi de l'énergie cinétique du corps. Si un véhicule entre en collision avec le camion selon l'invention, et si la force impact agissant sur le corps arrière du camion dépasse une valeur prédéterminée, le corps est entraîné dans un mouvement vers le haut par I'inter médiaire des moyens de transformation d'énergie et le cadre du châssis est forcé vers le bas par la réaction au mouvement vers le haut du corps, puisque les poids réunis du corps et de sa charge représentent plus de la moitié du poids total du camion, Pour cette raison, l'énergie cinétique agissant dans le sens longitudinal sur le corps arrière en cas de collision du véhicule est transformée en énergie potentielle par le mouvement vers le haut du corps dans la direction opposée à la pesanteur.L'énergie cinétique est également absorbée par l'abaissement du cadre du châssis et la déformation subséquente de la suspension par la réaction dudit mouvement vers le haut. En outre, lors du mouvement vers le haut, l'énergie cinétique est absorbée par la déformation plastique de boulons en U maintenant le cadre et le corps. Alors que dans un camion conventionnel la totalité de l'énergie cinétique libérée lors d'une collision agit dans le sens longitudinal du cadre du châssis, dans le cas d'un camion selon l'invention, l'énergie cinétique est absorbée comme il est décrit ci-dessus de sorte que la force impact que subit l'équipage dans une cabine, par l'intermédiaire du cadre du châssis, est réduite.De nieme, lorsque le corps est entraîné dans le mouvement vers le haut en cas de collision du véhicule et lorsque le cadre du dhtssis est abaissé par la réaction audit mouvement vers le haut du corps, les roues sont serrées sur le sol par la suspension de manière que le camion selon l'invention soit freiné suffisamment sans que les freins soient bloqués et qu'il soit empêché efficacement de poursuivre son mouvement vers l'avant sous l'influence du freinage effectué par le conducteur ; l'énergie cinétique reçue par le véhicule est donc également absorbée sous l'effet du freinage. L'invention sera mieux comprise en tenant compte de la description suivante, et du dessin annexé dans lequel La figure 1 montre une vue de côté d'un exemple de réalisation dlun camion selon l'invention. La figure 2 représente une vue agrandie d'une partie de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2. La figure 4 est une vue de côté d'une pièce de montage du boulon en U de la figure lo La figure 5 montre une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 4. La figure 6 montre une première variante de l'exemple de la figure 4. La figure 7 montre une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 60 La figure 8 montre une deuxième variante de l'exemple de la figure 4. La figure 9 montre une vue en coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 8. La figure 10 représente une troisieme variante de l'exemple selon la figure 40 La figure 11 représente une vue en coupe suivant la ligne XI-XI de la figure 10. La figure 12 montre une vue partielle de côté du camion selon la figure 1 avec un pare-chocs à l'extrémité arrière de son corps. La figure 13 montre une vue de côté d'un autre exemple de réalisation d'un camion selon l'invention. La figure 14 montre une vue agrandie d'une partie de la figure 13. La figure~15 est une vue en coupe suivant la ligne XV-XV de la figure 14. La figure 16 est une vue de côté d'une partie latérale d'un autre exemple de réalisation d'un camion selon l'invention. La figure 17 montre une vue en coupe suivant la ligne XVII-XVII de la figure 16. Dans le premier exemple de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, un camion 1 du type à moteur situé sous la cabine du conducteur comporte une cabine 2, un cadre 3 du châssis, un corps arrière 4, des roues 5 et des moyens de transformation d'énergie 6. La cabine 2 est fixée sur le cadre 3. Le cadre 3 et le corps 4 sont fixés l'un sur l'autre, par l > intermédiaire de boulons en U 41 avec l'aide d'une entretoise 7 qui est fixée solidement au corps 4. Les boulons en U 41 sont extensibles du fait de leur déformation plastique quand la force de traction agissant sur eux dépasse une valeur déterminée. Conne le montrent les figures 4 et 5, le boulon en U 41 maintient le cadre 3, un élément de renforcement 3', une plaque intermédiaire 9 et l'entretoise 7, l'extrémité supérieure du boulon en U qui traverse une rondelle 42 étant serrée par un écrou 44 avec l'aide de ressorts Belleville 43. Lesdits ressorts 43 sont prévus pour absorber une force d'impact initiale. Dans la première variante du boulon en U 41, telle qu'elle est représentée dans les figures 6 et 7, deux boulons 45 maintiennent le cadre 3 du châssis et les extrémités supérieure et inférieure du boulon 45 traversent respectivement des rondelles 46 et 47. Une rondelle en entonnoir 48 est enfilée sur une portion de l'extrémité supérieure du boulon 45 qui présente un élargissement alors que l'extrémité inférieure du boulon est serrée par l'intermédiaire de ressorts Belleville 49 par un écrou 50 de sorte que la portion à plus grand diamètre de l'extrémité supérieure est tirée à travers la rondelle 48 lors du mouvement vers le haut du corps arrière 40 Dans la deuxième variante du boulon en U, telle qu'elle est représentée sur les figures 8 et 9, une rondelle en entonnoir 52 et une rondelle 53 sont montées sur ltextréité supérieure du boulon 51. La rondelle 53 ne présente pas, a la difference des rondelles 42 et 46, de portion plate en contact avec l'entretoise 7, mains u',e section droite en arc, touchant l'entretoise 7 par sa périphérie.La rondelle 53 comporte un orifice 54 à travers lequel passe le boulon 51. Le diamètre de l'orifice 54 est plus grand que celui du boulon 51 pour assurer un jeu suffisant entre le boulon et l'orifice0 De ce fait, ime si le boulon 51 est incliné par rapport à l'entretoise 7, suite au mouvement relatif entre le boulon 51 et le corps arrière 4 dans les sens longitudinal et vertical, la partie périphérique externe de la rondelle 53 s'incline facilement avec l'extrémité supérieure du boulon 51 en raison de la forme arquée de la rondelle, sans qu'une force de flexion soit exercée sur l'extrémité supérieure du boulon, ce qui a pour conséquence que le boulon est tiré doucement à travers la rondelle 52. Dans la troisième variante du boulon en U, telle qutelle est représentée sur les figures 10 et I on dispose une rondelle 55 qui constitue une combindson des rondelles 53 et 52 selon la deuxième variante pour obtenir le ""se effet que dans ladite variante. Un moyen 75 limiteur du mouvement vers le haut du corps arrière 4, tel que représenté sur la figure 4, est fixé sur le cadre 3 du ch ssis par l'intermédiaire d'un boulon de cisaillement 76 pour limiter le mouvement vers le haut du corps arrière à une hauteur désirée, par exemple la hauteur de l'entretoise 7, si le boulon de cisaillement 76 est cisaillé lors de la collision. Le moyen 75 limiteur du mouvement vers le haut est constitué par un cadre forme par des éléments rigides en U qui maintient le cadre 3 du châssis et le corps 4 par ses bords supérieur et latéraux et qui présente un espace égal à la hauteur de l'entretoise 7 entre son bord inférieur et le bord inférieur du cadre 3 du châssis. En outre, des plaques de cisaillement 78, ou des boulons de cisaillement non représentés, qui sont cisaillés par une force d'impact qui excède une valeur prédéterminée, sont fixées entre le corps arrière 4 et le cadre 3 du châssis et limitent ainsi normalement le mouvement longitudinal du corps 4 par rapport au cadre 3. Les roues 5 sont montées sur le cadre 3 par l'intermédiaire de ressorts à lames et, si on le désire, d'amortisseurs de chocs non représentés. Sur les figures 2 et 3 le moyen 6 de transformation d'énergie se compose de deux plaques 62 et 65, dont la première est fixée au cadre 3 par des boulons 60 et présente une face de glissement linéaire 61 inclinée vers l'avant et vers le haut, et dont la deuxième est fixée sur ltentretoise 7 par des boulons 63 et presente une face de glissement 64 en contact avec la face de glissement 61. Une charge 4' est placée sur le corps arrière 4. Une butée 8 est montée sur le cadre 3 à l'avant du corps 4 pour arrêter le glissement du corps 4 si ce dernier glisse sous l'effet d'une force d'impact anormale sur le cadre 3. Au lieu de la butée 8 on peut prévoir un élément d'absorption de choc pour arrêter le corps arrière en glissement, lequel élément est fixé sur le bord arrière d'une fixation 10 de la cabine 2, ou bien un moteur peut être logé de manière qu'une partie supérieure de son extrémité arrière se trouve près de la face arrière de la cabine 2 au dessus du niveau du cadre 3 empêchant ainsi le mouvement vers l'avant du corps 4. Une plaque intermédiaire 9 peut être disposée entre le cadre 3 et le corps 4 pour absorber des pressions exercées sur leurs faces respectives. Un pare-chocs 7' peut également être monté sur l'extrémité arrière de l'entretoise 7 du corps arrière 4 par l'intermédiaire de traverses 7" ainsi que représenté sur la figure 12 pour recevoir une force d'impact au niveau de l'arrière du corps 4. Lorsqu'un véhicule entre en collision dans le corps arrière 4 du camion 1 et que ledit corps arrière subit une force d'impact qui dépasse la valeur déter- minée, les plaques de cisaillement 78 sont cisaillées et le corps 4 est entrarné en mouvement vers l'avant. Par conséquent le corps 4 est force vers le haut par rapport au cadre 3 du châssis en glissant le long des faces de glissement 61 et 64 du moyen 6 de transformation d'énergie qui sont inclinées vers l'avant et vers le haut.Lors du mouvement du corps 4 vers le haut chaque boulon en U 41 est étiré verticalement, ce qui entraîne une déformation plastique qui absorbe ainsi l'énergie cinétique du mouvement vers le haut du corps 4 ; le mouvement vers le haut est de manière sûre limité à une hauteur prédéterminée par les moyens 75 limiteurs du mouvement vers le haut. Etant donné que le poids total du corps 4 et de sa charge représente plus de la moitié du poids total du véhicule, la force qui entraîne le corps 4 vers le haut est importante et le cadre 3 est abaissé sous l'effet de la réaction à ladite force. L'énergie cinétique qui abaisse le cadre 3 est absorbée par les ressorts à lames et les amortisseurs de chocs.De même, les roues 5 sont serrées sur le sol sous l'influence de la réaction à ladite force conduisant à l'abaissement. Kil outre, lors du mouvement du corps 5 vers le haut, les faces de glissement 61 et 64 des plaques 62 et 65 glissent l'une sur l'autre et absorbent ainsi, du fait du frottement entre lesdites faces, de l'énergie cinétique du corps 4. L'énergie cinétique agissant sur le corps arrière 4 suite à la collision du véhicule est absorbée par les boulons en U, les ressorts à laies et les asortis- seurs de chocs. La force d'impact agissant sur l'équipage dans la cabine 2 par l'intermédiaire du cadre 3 du châssis est absorbée par la déforiation plastique des boulons en U 41 et la transformation en énergie potentielle principalement par le mouvement du corps 4 vers le haut par rapport au cadre 3.Par conséquent, dans le camion selon l'invention, l'énergie cinétique du corps 4 ne produira pa son effet intégralement vers l'avant coupe dans les casions connus, et I l'accélF ration de la pesanteur que subit l'équipage est amoindrie. Du fait que le corps 4 et la charge qu'il contient, dont le poids total représente plus de la moitié du poids total du véhicule, sont mûs vers le haut lors de la collision, la force de rection audit 'louvesent est grande et les roues sont serrées contre le sol par ladite force de réaction.Etant donné que la force de frottement entre les roues et le sol devisent grande en raison de ladite force qui serre les roues contre le sol quand le canon I est freiné comme pour un arrftle mouvement vers l'avant du camion est efficacement empêché, ce qui réduit la possibilité pour le camion 1 d'entrer en collision avec le véhicule qui se trouve devant lui. La force d'impact agissent sur l'équipage dans la cabine 2 est également affaiblie, car le mouvement vers l'avant du caion 1 est enpêche par ladite force de frottent. Le fonctionnement de la réalisation décrite ciwdessus se rapporte au cas où le cation est touché par l'arrière ; neanwins on obtient le même effet dans le cas d'une collision par l'avant. Dans le deuxième exemple de réalisation tel que représenté sur les figures 13, 14 et 15, on a utilisé, à la place des plaques 62 et 65 du doyen de transfor- nation d'énergie 6 du premier exemple de réalisation qui sont pourvues de faces de glissement planes et inclinées, un yen de transformation 90 comprenant xe première plaque 92 présentant une face de glissement 91 parabolique orientée vers l'avant et vers le haut, qui est fixée par sa partie supérieure à l'entretoise 7 par l'intermédiaire de boulons 93, et une deuxième plaque 95 fixée au cadre 3 du châssis par des boulons 96 et présentant une face de glissement 94 convexe d'une courbure relativement faible, en contact avec la face de glissement 91. Une plaque de frottement 11 est disposée entre le cadre 3 et le corps 4 ct replace la plaque intermédiaire 9 lise en oeuvre dans le premier exemple de réalisation0 Si le corps arrière 4 subit lors de la collision une grande force d'impact, dans un premier temps, une partie sensiblement horizontale de la surface de glissement 91 de la plaque 92 glisse sur la plaque 95 de sorte que le corps 4 ne glisse que vers l'avant par rapport au cadre 3 sans effectuer son mouvement vers le haut. La plaque de frottement 11 accomplit suffisamment sa fonction d'absorption de l'énergie cinétique du corps 4.Lors du mouvement du corps 4 vers l'avant sur la portion ascendante de la face de glissement 91 par rapport au cadre 3, le corps 4 se déplace vers le haut pour absorber d'une manière suffisante ladite énergie cinétique de la manière indiquée dans la description du premier exemple de réalisation0 Dans ce cas le cadre 3 et le corps 4 sont rendus solidaires, eopre dans ledit premier exemple, par les boulons en U 41 qui subissent une déformation plastique si la force de traction verticale dépasse une valeur déterlinée. Dans le troisième exemple de réalisation selon les figures 16 et 17 un moyen de transformation d'énergie 100 coprend, à la place des plaques utilisées dans le cas des moyens de transformation d'énergie 6 et 90, une plaque 101 qui est fixée par sa partie inférieure sur le cadre 3 du châssis par l'intermédiaire de boulons 102. La partie supérieure de la plaque 101 est pourvue du côté droit de la figure 16 d'un alésage 104 dans lequel s'insère un boulon 103 qui traverse l'entretoise 7 et d'une fente 105 courbée vers l'avant et vers le haut par rapport à l'alésage 104 ; la largeur de ladite fente est nettement inférieure au diamètre du boulon. Le boulon 103 qui traverse l'entretoise 7 et la plaque 101 est serré par un écrou 106.Lorsque le corps arrière 4 du camion 1 subit une grande force d'impact dans le sens du déplacement dudit camion 1, le boulon 103 élargit la fente 105 pour entraîneur le corps 4 le long de ladite fente vers le haut, et absorbe ainsi énergie cinétique du corps par le mouvement vers le haut de ce dernier et l'élargissement de la fente 105. Dans cette variante la plaque 101 est fixée sur le cadre 3 et le boulon 103 est monté dans l'entretoise 7 du corps 4 ; toutefois il est possible de fixer la plaque 101 sur l'entretoise 7 du corps 4 alors que le boulon 103 est monté sur le cadre 3 pour stengager dans l'extreoite avant de la fente. Dans les exemples décrits on a tenu compte du cas où le corps arrière 4 est déplacé vers l'avant par rapport au cadre 3 du châsse8 en cas de collision ; mais l'énergie cinétique du corps arrière 4 est également absorbée en cas d'un déplacement vers l'arrière du corps 4, suite par exemple à la force d'impact résultant de la collision d'un autre véhicule avec le cadre 3, du fait du montage réciproque des moyens de transformation d'energie. REVENDICATIONS 1/ Camion caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de transformation d'énergie logés entre un cadre du châssis et un corps arrière et permettant un mouvement dudit corps arrière vers le haut par rapport audit cadre sous l'effet d'une force d'impact longitudinale et par conséquent l'absorption de énergie cinétique dudit corps. 2/ Camion selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des moyens pour limiter le mouvement vers le haut dudit corps. 3/ Camion selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une butée située près de la face arrière de la cabine sur ledit cadre pour empêcher le déplacement vers l'avant dudit corps. 41 Camion selon 1 'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est pourvu d'un parcbocs à l'extrémité arrière dudit corps. 5/,Camion selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de transformation d'énergie comprennent un premier élément fixé à une entretoise dudit corps arrière, ou audit cadre, et présentant une face de. glissement plane ou incurvée, inclinée vers l'avant et vers le haut, et un deuxième élément fixé audit cadre, ou à ladite entretoise, et présentant une face de glissement en contact avec la face de glissement dudit premier élément. 6/ Galion selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'un élément d'absorbe tion d'énergie est monté entre ledit corps et ledit cadre et que ledit élément est déformable élastiquement pour absorber l'énergie cinétique dudit corps arrière lorsque ledit cadre est déplacé vers le haut par rapport à lui. 7/ Camion selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ledit élément d'absorption d'énergie présente une forme cylindrique, l'énergie cinétique dudit corps étant absorbée par une déformation dudit élément d'absorption d'énergie. 8/ Camion selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'un moyen élastique est agencé entre ledit élément d'absorption d'énergie et lesdits corps et cadre et qu'il est élaseiqueQèt déformable dans le sens de l'axe dudit élément d'absorption d'énergie. 9/ Camion selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que ledit moyen d'absorption d'énergie comprend un premier élément, présentant la forme d'une plaque et fixé soit sur une entretoise dudit corps, soit sur ledit cadre, et comportant une fente linéaire ou incurvée qui est inclinée vers l'avant et vers le haut, ladite fente étant munie à une extrémité d'un alésage dont le diamètre dépasse la largeur de la fente, et un deuxième élément cylindrique fixé sur ledit cadre, ou sur ladite entretoise, et traversant ledit alésage dudit premier élément.