Brevet FR2536711A1 — publié le 19840601

La présente invention concerne une roue en matière plastique pour bicyclettes ou analogues présentant une jante de section transversale approximativement en forme de U pour un pneu avec ou sans chambre àair, présentant des rayons moulés par injection en une seule pièce à la jante à partir du moyeu. En général, une roue en matière plastique moulée par injection doit être moulée1à partir du centre du moyeu, dans un outil de moulage en raison de sa forme géométrique et afin d'obtenir des propriétés optimales de la matière, moyeu d'où la matière plastique s'écoule dans l'outil de moulage vers la jante de la roue. Lors de la fabrication par ce moyen d'une roue en matière plastique présentant une jante, des rayonsetu-n moyeu, des inconvénients résultent cependant après la coulée de la matière plastique par les rayons dans l'outil de moulage, inconvénients qui sont dus à la formation d'une ride au milieu du segment de jante due aux coulées refroidies entre deux parties de jante avoisinantes.Cette formation de ride entraîne plus particulièrement,lors de l'utilisation de matière plastique renforcée de fibre de verre, une diminution considérable de la solidité et de la résistance aux chocs et une dégradation de l'aspect de la jante aux milieux des segments de jante précités. Plusieurs moulages par injection à partir de la jante ont été essayés pour remédier à cette formation désavantageuse de ride dans le profilé de la jante d'une roue en matière plastique à rayons. Cependant, les roues fabriquées selon cette méthode montrent, en raison des conditions différentes de pression et de retrait dans l'outil de moulage, une forte tendance au voilage. De plus, la formation de ride due aux coulées refroidies a lieu dans la région du moyeu de la roue, ce qui entraîne une dimunition particulièrement grave de la solidité du moyeu en matière plastique recevant le palier de la roue et étant de ce fait soumis à de fortes charges. Selon la présente invention, lors de la fabrication etc., imposerait également des limites restrictives à la forme des pare-chocs eux-mêmes. Le but de l'invention est de résoudre ces problèmes et d'autres problèmes connexes. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que le pare-chocs pour véhicules est constitué par un corps frontal qui a une section sensiblement en forme de C et dans lequel est placé un élément tubulaire fermé à ses extrémités et relié au corps frontal de manière à former avec lui une unité structurale résistant aux contraintes de choc. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'élément tubulaire est relié aux éléments qui relient le pare-chocs à la carrosserie de la voiture et peut être placé dans la partie du pare-chocs qui est comprise entre deux éléments frontaux qui relient le pare-chocs à la voiture ou encore, dans une variante, l'élément tubulaire occupe toute la partie frontale du pare-chocs en dépassant les points de fixation des éléments qui assurent la liaison avec la carrosserie de la voiture. Il peut être utile de ménager des cavités de raidissement sur l'une au moins des parois verticales de cet élément de renforcement. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, le corps frontal comporte une ou plusieurs nervures de raidissement longitudinales auxquelles correspondent, dans l'élément tubulaire, des cavités longitudinale-s contre lesquelles les nervures viennent s'appliquer. Les éléments qui relient le pare-chocs à la carrosserie peuvent être reliés à la partie postérieure de l'élément tubulaire, de sorte qu'une épaisseur de parechocs à structure déformable sépare la zone frontale du pare-chocs, qui est soumise aux chocs, du point de fixation rigide à la voiture. Lorsqu'il y a lieu, l'élément tubulaire peut être subdivisé en un ou plusieurs compartiments étanches l'un par rapport à l'autre, ces compartiements pouvant contenir un ou plusieurs liquides à usages divers. De plus, l'élément tubulaire peut contenir un bourrage de matière plastique expansée. Le pare-chocs suivant l'invention étant en matière plastique, le corps frontal et le corps tubulaire peuvent être constitués par des matériaux différents. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément tubulaire est réalisé par soufflage et peut être relié au corps frontal par soudage ou par des dispositifs de fixation mécaniques. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée en se référant au dessin. Les fig. 1 et 2 sont deux coupes représentant schématiquement deux modes de réalisation de l'invention. La fig. 3 est une section suivant le plan ayant pour trace la ligne fll-IIL de la- fig. 1. Les fig. 4 et 5 représentent en coupe deux parties de pare-chocs suivant l'invention. Les fig. 6 et 7 représentent respectivement en vue perspective partiellement en coupe et en coupe transversale un mode de réalisation de l'invention. Les fig. 8 et 9 représentent deux modes de réalisation différents de l'élément tubulaire de renforcement du pare-chocs. Comme le montrent les fig. 1 et 2, un pare-chocs pour automobiles suivant l'invention est essentiellement constitué par un corps frontal profilé 1 qui comprend, à l'intérieur, un élément tubulaire de renforcement 2 constitué par une structure capable de dissiper l'énergie cinétique d'un choc se produisant à vitesse réduite. Dans le mode de réalisation représenté par la fig. 1, l'élément de renforcement tubulaire occupe la partie centrale du pare-chocs, entre les points correspondant aux emplacements de fixation des étriers et 4 qui relient le pare-chocs à la voiture. La fig. 3 est une coupe faute suivant le plan ayant pour trace la ligne III-III de la fig. 1 et montrant la position de l'axe neutre n-n de l'ensemble de la section pour une flexion provoquée par une contrainte directe comme celle qu'indique la flèche F de la fig. 1 et qui peut correspondre au choc de la voiture contre un obstacle rigide. La présence de l'élément de renforcement 2 a comme principal effet d'augmenter d'une manière considérable le moment d'inertie de l'ensemble de la section par rapport à celui du corps frontal seul, de sorte que l'axe neutre se trouve amené en position presque centrale, ce qui a pour conséquence de limiter l'aptitude à la déformation du pare-chocs en cas de choc. En choisissant convenablement les épaisseurs pour l'élément 2 et, le cas échéant, en les choisissant différentes pour la partie frontale 2a, qui doit être accouplée au corps profilé 1, et pour la partie postérieure 2b, on peut limiter les déformations à des valeurs qui éliminent tout danger d'avarie à la carrosserie de l'automobile en cas de choc aux vitesses prévues par les normes. Comme le montrent les fig. 4 et 5, sur lesquelles les éléments ont été représentés écartés les uns des autres pour faci litera lecture du dessin, la présence de l'élément tubulaire 2 n'apporte aucune restriction aux possibilités de formage du corps frontal 1 puisque lion peut imaginer librement de réaliser des saillies, des ailettes ou des formes analogues sans que cela modifie en quoi que ce soit la sectionrésistanee de la structure. L'élément tubulaire 2 peut être, d'une manière avantageuse et économique, réalisé par soufflage en ménageant, le cas échéant, des parties rentrantes bilatérales 5 ou unilatérales 6 qui ont pour fonction d'assurer le raidissement des parois en augmentant la résistance de la structure aux efforts de cisaillement et en empêchant le flambement et l'instabilité des parois elles-mêmes. Lorsque la structure comporte des parties rentrantes unilatérales 6 comme celles que représente la fig. 5, il est possible, en outre, de les utiliser pour réaliser l'accouplement entre l'élément tubulaire 2 et le corps frontal 1 par des procédés comme le soudage à chaud, le soudage par ultrasons, la fixation par rivets et par boulons,etc, les opérations pouvant également s'effectuer frontalement, dans la zone indiquée par la référence 7 sur la figure. On peut obtenir de cette manière une coopération structurale complète entre le corps 1 et l'élément tubulaire 2 avec une limitation réciproque des déformations et réaliser une liaison avec la voiture qui ne se fasse que par l'intermédiaire de l'élément tubulaire 2.Le mode de réalisation représenté par la fig. 2 montre que l'on peut prolonger l'élément tubulaire 2 au-delà des points de fixation à la voiture, ce qui assure une grande résistance également aux chocs qui peuvent se produire dans la zone extérieure à ces points de fixation. Les fig. 6 et 7 représentent d'une manière plus détaillée un mode de réalisation d'un pare-chocs suivant l'invention comportant un corps frontal 1 profilé suivant les exigences de style imposées à la carrosserie de la voiture et contenant l'élément tubulaire 2 auquel on a donné une forme telle qu'il s'adapte étroitement au profil intérieur du corps 1, les parties rentrantes 8 et 9 suivant le contour des nervures de renforcement 10 et 11 du corps 1 et les ailes longitudinales d'extrémité 12 et 13, en bas et en haut, ayant pour fonction d'assurer la liaison avec les extrémités des ailes 14 et 15 du corps 1. Cette liaison peut être avantageusement réalisée par soudage par ultrasons ou par soudage à chaud dit "au miroir".Comme le montre la fig. 8, les deux extrémités de l'élément 2 comportent des parties saillantes 16 et 17 orientées orthogonalement par rapport à-la grande dimension de l'élément 2 et munis de trous 18 ou d'éléments métalliques noyés permettant d'assurer, au moyen de boulons 19 ou de dispositifs analogues, la fixation du pare-chocs aux étriers 3 et 4 réalisant l'ancrage à la carrosserie de la voiture. Le corps 1 est ultérieurement relié à la carrosserie par des trous 20 et 21 prévus dans des pattes 22 et 23 des étriers 3 et 4. Dans le mode de réalisation de la fig. 9, qui correspond au schéma de la fig. 2, l'élément tubulaire 2 est fixé aux étriers 3 et 4, au niveau de sa partie postérieure tournée vers la carrosserie au moyen de dispositifs de fixation placés dans les parties rentrantes 6a et il est fixé au corps 1 au moyen de soudures ou de dispositifs mécaniques accessibles par les parties rentrantes 6b. Dans ce mode de réalisation, les éléments rigides 3, 4 qui prennent appui sur la coque sont séparés de la partie frontale du pare-chocs par l'épaisseur de l'élément de renforcement tubulaire 2. Cette disposition permet d'amortir une partie de l'énergie cinétique de choc, même lorsque ce choc a lieu dans la zone de liaison entre le parechocs et la voiture, ce qui a pour effet, à vitesse réduite, d'éviter ou de limiter les avaries à la-carrosserie. L'emploi des procédés de formage par soufflage permet d'obtenir un élément 2 constituant un récipient. Il est aiors facile de munir ce récipient d'un ou de plusieurs orifices de communication avec l'extérieur qui aient une section permettant la sortie de l'air, ou d'un liquide introduit à l'intérieur, avec une résistance à l'écoulement suffisante pour qu'il y ait amortissement du choc et ralentissement du retour à la forme primitive du parechocs, de manière à éliminer ou à réduire les effets de rebondissement ou de contre-coup. On peut encore utiliser le volume intérieur de l'élément 2 comme récipient pour des liquides tels que le détergent pour les vitres ou le nettoyage des phares ou encore un liquide de lutte contre l'incendie ou tout autre liquide analogue. A cette fin, les procédés de formage par soufflage permettent de réaliser un élément de renforcement 2 subdivisé en plusieurs compartiments étanches les uns par rapport-aux autres et pouvant constituer des récipients séparés. Pour améliorer les caractéristiques de résistance du pare-chocs, on peut encore remplir le volume intérieur de l'élément tubulaire 2 avec un matériau expansible, par exemple du polyuréthane qui peut supporter les effets de compression localisé et empêcher le flambement de la structure.On peut encore augmenter la résistance du pare-chocs en le reliant également sur ses côtés à la carrosserie, au moyen d'étriers 24 et. 25, représentés en traits interrompus sur la fig. 2, en réalisant une structure à quatre points de fixation qui empêche toute rotation, autour des appuis 3 et 4, de l'élément central par suite- de déformations dues au choc. Les pare-chocs suivant l'invention peuvent être réalisés en matériaux polymères divers, qui peuvent ne pas être les mêmes pour le corps 1 et l'élément tubulaire 2, l'élément tubulaire 2, notamment, du fait qu'il est monté de manière à être caché, pouvant être constitué par des matériaux ayant de bonnes caractrïstiques mécaniques de résistance et de résilience, notamment aux basses tempé- ratures, comme par exemple le polyéthylène, mais ne pouvant pas recevoir une couche de vernis et ne pouvant pas satisfaire, par conséquent, à des exigences d'ordre esthétique. Les particularités des procédés de formage, de soudage, de fixation, etc. sont connues de l'homme de l'art et n'ont donc pas à être indiquées ici. Il est également évident pour l'homme de l'art que l'on peut apporter aux dispositifs décrits de multiples modifications sans sortir du cadre de l'invention ni s'écarter de ses caractéristiques générales. REVENDICATIONS 1 - Pare-chocs pour véhicules, caractérisé èn ce qu'il est constitué par un corps frontal (1) qui a une section sensiblement en forme de C et dans lequel est placé un élément tubulaire (2) fermé à ses extrémités et relié au corps frontal de manière à former avec lui une unité structurale résistant aux contraintes de choc. 2 - Pare-chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément tubulaire (2) est relié aux éléments (3, 4) qui relient le pare-chocs à la carrosserie de la voiture. 3 - Pare-chocs selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément tubulaire (2) est placé dans la partie du pare-chocs (1) qui est comprise entre deux éléments frontaux (3, 4) qui relient le parechocs à la voiture (fig. ). 4 - Pare-chocs selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément tubulaire (2) occupe toute la partie frontale du pare-chocs en dépassant les points de fixation des éléments (3, 4) qui assurent la liaison avec la carrosserie de la voiture (fig. 2). 5 - Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des cavités (5) ou parties rentrantes (6) de raidissement peuvent être ménagées sur l'une au moins des parois verticales de l'élément de renforcement. 6 - Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps frontal (2) comporte une ou plusieurs nervures de raidissement longitudinales (6) auxquelles correspondent, dans l'élément tubulaire, des cavités longitudinales contre lesquelles les nervures viennent se loger. 7 - Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les éléments (3, 4) qui relient le pare-chocs à la carrosserie sont reliés à la partie postérieure de l'élément tubulaire (2), de sorte qu'une épaisseur de pare-chocs à structure déformable sépare la zone frontale (1) du pare-chocs, qui est soumise aux chocs, du point de fixation rigide à la voiture. 8 - Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément tubulaire (2) est subdivisé en un ou plusieurs compartiments étanches l'un par rapport à l'autre, ces compartiments pouvant contenir un ou plusieurs liquides à usages divers. 9 - Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément tubulaire (2) peut contenir un rembourrage de matière plastique expansée. 10 - Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est réalisé en matière plastique, le corps frontal et le corps tubulaire étant constitués par des matériaux différents. 11 - Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'élément tubulaire est réalisé par soufflage.