Brevet FR2319515A1 — publié le 19770225

L'invention a pour objet un pare-chocs pour véhicULe, capable d'absorber des chocs importants sans déformation définitive. Les normes actuelles en matière de pare-chocs exigent nn pouvoir d'absorption des chocs extrêmenent élevé et prévoient notamment que le pare-chocs d'un véhicule doit rester intact lorsque le véhicule lancé à 2 km/h heurte un obstacle fixe, le but recherché étant de résister à des vitesses nettement plus grandes, par exemple 4 kmXh et mEme 8 km/h Si possible Les pare-chocs traditionnels à structure rigide sont très loin de posséder un pouvoir d'absorption aussi élevé, quelle que soit la matière constituant le pare-chocs, compte tenu de I'encombrement et du poids forcément limités d'un accessoire de véhicule. L'invention a donc pour objet un pare-chocs présentant un pouvoir d'absorption des chocs très élevé et, à cet effet, elle prévoit un pare-chocs dont l'épaisseur globale diminue sous l'effet d'un choc ou d'une poussée extérieure et reprend ensuite sa valeur initiale. Plus précisément, le pare-chocs selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend, d'une part, un profilé rigide destiné à être fixé au chssis du véhicule, épousant sensiblement la forme de la carrosserie à protéger et ouvert vers l'extérieur, d'autre part, un profilé élastique parallèle audit profilé rigide et ouvert vers ltin- térieur et fermé vers l'extérieur et dont les flancs sont engagés par leurs extrémités entre les flancs dudit profilé rigide, et enfin des moyens pour relier les deux profilés et agencés pour permettre au profilé élastique de se rapprocher, puis de s'écarter dudit profilé rigide, la disposition relative des profilés étant telle que leur rapprochement provoque, d'une part, une déformation du profilé élastique se traduisant par un rapprochement de ses flancs et, d'autre part, un frottement entre ses flancs et ceux du profilé rigide. Le pare-chocs selon l'invention possede un pouvoir d'absorption des chocs très élevé, car l'énergie cinétique à dissiper lors d'un choc est absorbée par la déformation du profilé élastique et transfor mée, pour une part, en chaleur par frottements externes entre les flancs des prof et frottements internes au sein du matériau constituant le profilé élastique qui joue donc un roule d'amortisseur. Une partie de l'énergie est ensuite restituée pour faire revenir le profilé élastique à sa position initiale, et se dissipe à nouveau par frottements externes et internes. Dans une forme de réalisation de l'invention, les flancs du profilé élastique sont reliés par des nervures transversales destinées à augmenter la résistance du profilé élastique à la déformation et donc aussi l'absorption d'énergie en cas de choc. Dans une autre forme de réalisation, les flancs du profilé élastique se terminent par des bourrelets formés à l'extérieur, qui augmentent également la résistance du profilé élastique à la déformation, et donnent un -contact entre profilé élastique et profilé rigide favorable au glissement-frotteinent. En ce qui concerne les matériaux utilisés, on choisira de préférence de l'acier pour le profilé rigide, et une matière plastique appropriée pour le profilé élastique. En effet, un profilé en matière plastique présente la méme résistance, donc aussi la même absorption d'énergie en tous ses points. En outre, l'utilisation des matières plastiques est avantageuse du fait de l'importance des frottements internes au sein de la matière, au cours de la déformation, car ces frottements internes favorisent bien entendu la dissipation de l'énergie. D'autre part, ce type d'utilisation permet de tirer pleinement avantage des propriétés connues des matières plastiques, à savoir leur facilité de formage, leurs propriétés d'usage (elles ne se rayent pas, ne rouillent pas, peuvent.ttre colorées dans la masse) ainsi que leur faible densité. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante, faite en se référant au dessin annexé, dans lequel - la fig. 1 est une vue en rers ective de l'arrière d'un véhicule muni d'un pare-choca selon l'invention - la fig. 2A est une vue en coupe transversale du pare-chocs avant un choc, selon la ligne Il-Il de la fig. 1 ; et - la fig. 2B est une vue analogue à celle de la fig. 2A, mais le pare-chocs ayant subi 11 action d'un choc. Le pare-chocs selon l'invention comprend un profilé rigide i à section trapézoidale, ouvert vers l'extérieur du véhicule et destiné à titre fixé au chEssis, et un profilé élastique 2 à section en U fermé vers l'extérieur qui est engagé par 11 extrémité de ses flancs entre les flancs au profilé rigide 1. Le profilé élastique 2 est relié au profilé rigide 1 par des tirants 3 répartis sur la longueur du pare-chocs, fixés par une extrémité au profilé élastique et pouvant coulisser dans des passages ménagés dans le profilé rigide i, lorsque le profilé élastique -2 se rapproche du profilé rigide sous l'effet d'un choc, Le profilé rigide peut être fixé au chtssis par tout moyen approprié, mais on l'a représenté muni de parties coudées 4 qui viennent se fixer sur des cerceaux 5 faisant partie du chgssis. Bien entendu, on peut donner au profilé rigide 1 et donc au profilé élastique 2 qui en épouse la forme, toute forme appropriée pour assurer la meilleure protection possible du véhicule. in particulier, le pare-chocs peut comporter des parties coudées aux extrémités de manière à assurer une protection latérale. Le profilé rigide 1 est réalisé de préférence en métal, en acier, alors que le profilé élastique 2 est réalisé en matière plastique ou en caoutchouc. Le profilé élastique 2 comporte une pluralité de nervures transvernales (a) qui s'étendent entre ses flancs, et augmentent la résistance à la déformation du profilé élastique de manière à améliorer l'absorption d'énergie. Une lame rapportée 6 (en un ou plusieurs morceaux, dans le sens de la longueur, et dans la superposition de plusieurs épaisseurs) pouvant titre en matière plastique, ou en acier à ressort mince, ou en toute autre matière, vient donner une résistance transversale supplb- mentaire, travaillant en flambage amorcée su départ, et présentant de ce fait 9ne courbe d'eifort/déplacement très plate. D'autre part, les flancs du profilé élastique comportent à leur extrémité des bourrelets 7, qui augmentent également la résistance à la déformation, et concourent en outre au maintien du profilé du fait de leur coopération avec des joncs 8 montés aux extrémités des flancs du profilé rigide et entourant les cerceaux 5 respectifs. Dans le cas d'un choc, symbolisé par la flèche à la fig. 2B, le profilé élastique 2 qui, comme on l'a vu, est déjà engagé au repos entre les flancs du profilé rigide, s'enfonce à l'intérieur du profilé rigide. Ce rapprochement des deux profilés fait subir au profilé élastique une déformation qui se traduit par le rapprochement de ses flancs et provoque des frottements externes entre 1 intérieur des flancs du profilé rigide et l'extérieur des flancs du profilé élstt que, et des frottements internes au sein de la matière constituant le profilé élastique, Ensuite, 1' énergie non encore transformée en chaleur par les frottements est restituée pour faire revenir le profilé élastique à sa position initiale, les frottements internes et externes dus au déplacement du profilé provoquant une nouvelle déperdition d'énergie. Il est donc important, pour que 11 absorption d'énergie soit la plus élevée possible, que les frottements internes au sein de la matière constituant le profilé élastique soient élevés, et on choisira de préférence une matière présentant cette caractéristique, par exemple un polyamide ou du polychlorure de vinyle faiblement plastifié. - R E V B N D I C A ? I 0 N S - 1.- are-chocs pour véhicules, caractérisé par le fait qu'il comprend, d'une part, un profilé rigide destiné 'a être fixé au chassies du véhicule, épousant sensiblement la forme de la carrosserie à protéger et ouvert vers ltextérieur? autre part, un profilé élastique parallèle audit profilé rigide et ouvert vers ltintérieur et fermé vers l'extérieur et dont les flancs sont engagés par leurs extrémités entre les flancs dudit profilé rigide, et enfin des moyens pour relier les deux profilés et agencés pour permettre au profilé élastique de se rapprocher, puis de s'écarter dudit profilé rigide, la disposition relative des profilés étant telle que leur rapprochement provoque, d'une part, une déformation du profilé élastique se traduisant par un rapprochement de ses flancs et, d'autre part, un frottement entre ses flancs et ceux du profilé rigide0 2.-- Pare-chocs selon la revendication 1, dans lequel ledit profilé rigide a en section la forme d'un trapèze dont les côtés s' écartent vers l'extérieur. 3.- Pare-chocs selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les flancs du profilé élastique sont reliés par des nervures transversales. 4.- Pare-chocs -selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les flancs du profilé élastique se terminent par des bourrelets formés à l'extérieur. 5.- Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le profilé élastique est muni d'une lame rapportée montée entre ses flancs. 6.- Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel il est prévu, aux extrémités des flancs du profilé rigide, deux Joncs servant au maintien du profilé élastique. 7.- Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les deux profilés sont reliés par des tirants. 8.- Pare-chocs selon ltune des revendications 1 à 7 dans lequel le profilé rigide est en tôle emboutie. 9.- Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le profilé élastique est en matière plastique. 10.- Pare-chocs selon la revendication 9, dans lequel le profilé est en polyamide. il.- Pare-chocs selon la revendication 9, dans lequel le profilé élastique est en polychlorure de vinyle faiblement plastifié. 12.- Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le profilé élastique est en caoutchouc.