Brevet FR2496025A1 — publié le 19820618

Les collisions et les encastrements d'automobiles dans l'extrémité arrière de camions et de remorques entrai- nent souvent la mort ou de graves blessures pour les occu- pants des automobiles. Un grand nombre de ces morts et blessés sont dûs au fait que les automobiles percutant l'extrémité arrière des remorques ou des camions s'encas- trent sous cette extrémité. Bien que des pare-chocs verticaux relativement rigides puissent être prolongés vers le bas de l'arrière d'une remorque pour empêcher l'encastrement, si de tels éléments rigides sont frappés par un véhicule survenant, une grande partie de la force est renvoyée aux occupants du véhicule. Il est souhaitable que l'énergie produite par la collision d'une automobile avec l'arrière d'une remorque soit absorbée ou réduite progressivement, tandis que l'automobile et ses occupants sont ralentis. Dans le passé, on a utilisé, sur des automobiles, des éléments avant pour collisions frontales, destinés à s'écraser de manière déterminée en absorbant de l'énergie lors d'un choc. L'invention a pour objet un moyen perfectionné destiné à minimiser le nombre des occupants d'automobiles tués ou blessés lors de l'encastrement d'un véhicule per- cuteur sous l'extrémité arrière d'un camion ou d'une remorque. L'invention a également pour objet un moyen perfectionné destiné à absorber l'énergie produite par un véhicule entrant en collision avec et s'encastrant sous l'extrémité arrière d'un camion ou d'une remorque. L'invention a plus particulièrement pour objet un pare-choc arrière perfectionné, pouvant absorber de l'énergie, destiné à-un camion ou une remorque et dont le poids et le coût sont réduits. L'invention concerne donc un dispositif anti- encastrement destiné à une remorque et comprenant une barre de sécurité s'étendant transversalement au-dessous de l'extrémité arrière de la remorque. Des moyens d'absorp- tion d'énergie, comprenant des éléments ondulés et des a éléments de renfort, sont montés entre la barre de sécurité et la remorque. Lorsque des forces de choc, dépassant des niveaux prédétermiLnés, sont appàiquées à la barre de sécurité, au-dessous de la remorque, les éléments ondulés s'allongent et tendent à se redresser, et les éléments de renfort s'écra- sent, absorbant ainsi une certaine partie de l'énergie de choc. L'invrention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure I est une vue partielle en perspective du dispositif d'absorption d'énergie, s'opposant aux encas- trements et fixé à une remorque, conformément à l'inven- tion; la figure 2 est une vue partielle de face, à échelle agrandie, d'un détail du dispositif d'absorption d'énergie représenté sur la figure 1; la figure 3 est une coupe partielle suivant la ligne 3-3 de la figure 2, montrant un détail du dispositif anti-encastrePient avant un choc; la figure 4 est une coupe, analogue à celle de la figure 3, montrant un détail du dispositif anti- encastrement apres un choc; et la figure 5 est un graphique dont la courbe montre d'une façon générale les forces appliquées en fonction de la distance de déplacement du dispositif anti-encastrement lorsqu'il se replie sous l'effet d'un choc. La figure 1 représente une remorque typique 10 comprenant un conteneur 12 qui est supporté par des roues 14. Le conteneur 12 comporte un toit 15, des parois laté- rales 16 et une paroi arrière comprenant une porte 18, tous ces éléments étant classiques. Un plancher classique (non représenté) est disposé à l'intérieur du conteneur. Une traverse 20 de support est reliée au bord inférieur arrière de la remorque 10. La traverse 20 peut être constituée par un prolongement du plancher de la remorque, ou bien elle peut être constituée d'un élément séparé, rapporté sur la remorque afin de supporter un dispositif anti-encastrement 22, en particulier s'il s'agit d'équiper du matérial existant. Le dispositif anti-encastrement 22 est fixé au- dessous du niveau normal du plancher de la remorque 10. La fonction du dispositif 22 est de résister à la pénétra- tion d'une automobile ou autre véhicule au-dessous de la remorque en cas de choc arrière. Comme décrit ci-après, le dispositif 22 empêche ou limite la pénétration d'une auto- mobile tamponneuse au-dessous du plancher de la remorque et il absorbe de l'énergie en agissant ainsi. Le dispositif 22 constitue un dispositif de sécurité qui tend à minimiser le risque de mort ou de blessure grave pour les occupants d'une automobile entrant en collision avec l'arrière de la remorque 10. Le dispositif 22 n'est pas un élément rigide de sécurité, mais il peut se replier d'une manière limitée afin d'absorber de l'énergie lorsque les forces exercées contre ce dispositif dépassent des niveaux minimaux prédéterminés. Ces énergies ou forces étant absorbées, elles ne sont pas renvoyées par l'automobile tamponneuse aux occupants de cette dernière. Le dispositif 22 anti-encastrement comprend plu- sieurs éléments espacés 24 montés entre la traverse 20 de support et une barre 26 de sécurité qui peut être constituée d'un élément tubulaire. Comme décrit ci-après, les éléments espacés 24 peuvent comprendre chacun un certain nombre d'or- ganes soudés les uns aux autres. L'un des éléments 24 est représenté sur les figures 2, 3 et 4, ainsi que sur la figure 1. Les éléments indivi- duels 24 peuvent comprendre un certain nombre d'organes ou de pièces séparés incluant une tôle ondulée 28, une plaque 30 inclinée vers l'arrière et une plaque ou section 32 de renfort qui est reliée perpendiculairement et centralement à la plaque 30. Les trois pièces 28, 30 et 32 sont soudées les unes aux autres et elles peuvent être considérées comme formant un seul élément lors d'un mouvement de repli. L'élé- ment 24, constitué de toutes ses pièces solidarisées les unes aux autres, est soudé ou autrement fixé à l'élément tubulaire ou barre 26 de protection. La partie ou pièce ondulée 28 comporte un tronçon extrême droit 34 qui est soudé à la barre 26. La pièce inclinée 30 comprend un tronçon supérieur 36 qui est fixé à la surface arrière de la traverse 20 de support. Une plaque 38 de fond est fixée à la surface infé- rieure de la traverse 20 de support. Les extrémités supé- rieures de l'organe ondulé 28 et de l'organe incliné 30 D sont soudées à la plaque 38 qui est convenablement fixée à la traverse 20. L'organe 32 de renfort est fixé à la pièce 38. Toutes les pièces constituant l'élément 24 sont de préférence réalisées en métal. La pièce 28 peut s'étirer lorsqu'elle est soumise à des forces appliquées à ses extré- mités et dépassant des niveaux minimaux nominaux et pré- déterminés.La pièce 30 est dimensionnée afin de se compor- ter comme une charnière autour du point 40 de pivotement o cette pièce 30 est soudée à la plaque 38 de fond. La 5 pièce 30 se comporte en fait comme une charnière plastique et elle est disposée de façon à se déplacer vers l'arrière lorsque des forces lui sont appliquées. La partie inférieure de la pièce 32 est de forme courbe correspondant à la forme de l'élément tubulaire 26 afin de permettre à l'élément 24 d'être soudé fixement à cet élément tubulaire 26. La position de l'élément 24 en temps normal est illustrée sur la figure 3. Lors d'un choc arrière d'une automobile contre la barre 26 de sécurité, il se produit certaines actions et réactions qui dépendent de l'amplitude des forces du choc arrière. La structure comprenant l'élément 24, constitué de ses pièces 28, 30 et 32, est telle qu'elle résiste à un choc d'une certaine amplitude, par exemple lorsque la remorque 10 porte contre un quai de chargement. Cependant, si les forces du choc exercées contre la barre 26 de protection dépassent des niveaux minimaux prédéterminés et dépendant des dimensions et d'autres caractéristiques des pièces 28, 30 et 32, la barre 26 de sécurité tend à se dé- placer vers le dessous du plancher de la remorque 10. Si le choc est d'une amplitude suffisante, le dispositif passe de la position montrée sur la figure 2 à celle représentée sur la figure 4. Lorsque les forces de choc sont relativement élevées, la barre 26 tend à se déplacer sur un petit arc vers la droite, jusqu'à la position illustrée sur la figure 4. La pièce 30 tend à pivoter autour du point 40. La pièce 32 se déplace avec la pièce 30 et la barre 26. Lorsque cette dernière se déplace vers la droite en suivant légère- ment un arc, la pièce ondulée 28 tend à s'allonger ou se redresser. Cette pièce 28, lorsqu'elle est suffisamment allongée, tend à prendre une position droite telle que montrée sur la figure 4. Lorsque la pièce 28 est complète- ment allongée et que toutes les ondulations ont disparu, l'ensemble de l'élément ou assemblage 24 reste en position fixe, comme montré sur la figure 4. Cette position suppose que les forces du choc ne sont pas assez importantes pour que l'extrémité arrière de la remorque commence à s'écraser. Lors d'un choc d'une automobile contre la barre 26, une certaine quantité d'énergie est absorbée lorsque la pièce ondulée 28 tend à s'allonger ou se redresser. Par conséquent, une grande partie de l'énergie résultant du choc n'est pas renvoyée aux occupants de l'automobile. L'absorption d'énergie s'effectue progressivement, au fur et à mesure que le véhicule avance au-dessous de la remorque. Dans de nombreux cas et dans une situation idéale, une quantité importante d'énergie est absorbée par le dispositif avant que ce dernier atteigne la position illustrée sur la figure 4 ou avant que l'extrémité arrière de la remorque s'écrase. Il convient de noter que le dispositif 22 d'absorp- tion d'énergie se déplace et absorbe de l'énergie progres- sivement. Un dispositif anti-encastrement relativement rigide tendrait à empêcher l'automobile d'avancer au-dessous de la remorque et tendrait donc à renvoyer une quantité importante d'énergie aux occupants de l'automobile, provoquant des blessures ou la mort. Si un dispositif antiencastrement solide ou rigide était utilisé, l'impact initial serait extrêmement fort. Le dispositif d'absorption d'énergie selon l'invention élimine cette force initiale extrêmement grande en absorbant le choc initial, puis en absorbant progressive- ment l'énergie supplémentaire, au fur et à mesure que l'auto- mobile s'enfonce au-dezsous de la remorque.o Les forces résultant d'un choc et les distances sur lesquelles se déplIace le dispcsitif d'absorption d'éner- gie sont indiquées par la- courbe du graphique de la figure 5. A l'origine de la eourbe 42, des forces de choc d'une certaine amplitude sent développées avant que le dispositif anti-encas reneii 22 îe déplace. Aucune déformation ni aucun repli du disuositif 22 n'a lieu dans cette zone. Lors de] 'appli.ction d'une force de choc suffisante, le dispositif) 22 commence à se replier, la pièce ondulée 28 commençant une expansion ou un redressement au cours duquel elle absorbe de l'énergie. Le rythme auquel la quantité d'énergie est matrisée ou absorbée pendant le repli du dispositif 22 est indiqué par un tronçon de la courbe 44. Le repli du di.spositif augments jusqu'a un niveau 47 auquel les pièces ondulées 28 sont en expansion totale. Au-delà de ce point, l'extrémité arrière de la remorque est conçue pour s'écraser en continuant d'absorber de l'énergie. A une certaine dis ance de péritration de l'automobile et de déplacement du dispositif anti-encastrement 28, on arrive à un point 47, correspondant à la position de la figure 4, o la quantité niaximale d'énergie, illustrée par la force 46, est absorbée. Ccmmne mentionné, à ce niveau, le dispositif est arraché de la remorque et l'automobile n'est plus retenue en ce qui concerne son encastrement sous la remorque. Le dispositif d'absorption d'énergie selon l'in- vention oppose une résistance réduite aux chocs lorsqu'il se replie. Le repli s'effectue à un rythme qui varie. Le rythme du repli peut être rendu variable et conçu pour con- venir à des réactions et des forces mises en jeu par des masses différentes. Le nombre d'organes ondulés et de pièces corres- pondantes dépend de la configuration nominale particulière et de l'importance de la limitation d'encastrement souhaitée. Au stade de la conception, il est souhaitable de considérer la masse globale du véhicule ainsi que le risque de contact avec les autres parties du véhicule, par exemple pour mettre en place le train arrière au- dessous du conteneur de la remorque et pour le retirer. Les matières utilisées peuvent généralement être des tôles d'acier d'environ 6,5 à 12, 5 mm d'épaisseur. L'élément tubulaire peut être constitué d'un tube de 15 cm de diamètre extérieur et d'une épaisseur de paroi de 8 mm. Ce tube peut également être réalisé en acier. Les dimensions et matières particulières utilisées dépendent, comme indiqué précédemment, des caractéristiques globales de conception et des résultats souhaités. Le dispositif anti-encastrement représenté peut être adapté afin de pouvoir être monté sur des remorques existantes. Ainsi, il est en général inutile de reprendre globalement la forme de l'extrémité arrière ou de la partie inférieure de la remorque pour bénéficier des caractéristi- ques de sécurité du dispositif selon l'invention. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif anti-encastrement destiné à une remorque et autres véhicules comprenant une caisse principale (12) qui comporte une paroi arrière et un plancher, carac- térisé en ce qu'il comporte une traverse (20) de support fixée transversalement à la caisse principale, au-dessous du plancher et de la paroi arrière, une barre 126) de sécurité située à une certaine distance au-dessous de la traverse de support, et des moyens (24) d'absorption d'éner- gie montés entre la traverse de support et la barre de sécurité. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'absorption d'énergie comprennent plusieurs organes ondulés et espacés (28). 3. Dispositif selon ld revendication 2, caracté- risé en ce que des organes (32) de renfort sont fixés aux organes ondulés et espacés des moyens d'absorption d'énergie, ces organes de renfort étant disposés de façon à se replier lorsque des forces de choc dépassant des niveaux prédéter- minés sont appliquées à la barre de sécurité. 4. Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que les organes ondulés augmentent de longueur at absorbent de l'énergie sous l'effet de forces de choc appliquées à la barre de sécurité, au-delà de niveaux pré- déterminés. 5. Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que les organes pouvant se replier comprennent plusieurs pièces (30> inclinées vers l'intérieur, reliées chacune, par une première extrémité, à l'extrémité orientée vers le bas de l'un des organes ondulés et, par l'autre extrémité, à ladite traverse de support. 6. Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé en ce que les pièces inclinées comprennent chacune une plaque prir. cipale fixée à l'un des organes ondulés et de laquelle fait saillie perpendiculairement une partie (32) de renfort. 7. Dispositif selon la revendication 6, caracté- risé en ce que les plaques des organes inclinés sont coudées dans les zones de fixation à la traverse de support jusqu'à ce que les organes ondulés soient complètement allongés et ne présentent plus d'ondulations. 8. Dispositif selon la revendication 7, caracté- risé en ce qu'il oppose une résistance variable aux forces dues à un choc.