Brevet FR2653723A1 — publié le 19910503

L'invention a pour objet un dispositif de pare-chocs pour véhicules automobiles comportant des moyens absorbeurs d'énergie. On connait des pare-chocs comportant un élément de structure en matériau composite, monté sur la structure de la caisse du véhicule et recouvert d'un élément de présentation extérieure de manière à assurer l'esthétisme et l'aérodynamisme du pare-chocs. L'élément de structure est alors constitué par une poutre réalisée de deux pièces distinctes assemblées, en matières composites différentes, et pouvant présenter des cavités. L'invention a pour but de réaliser un pare-chocs dont l'élément de structure est constitué par une seule pièce creuse fermée et intégrant les moyens d'absorption d'énergie. L'invention concerne donc un pare- chocs pour véhicules automobiles constitué d'une part par un élément de structure en matière composite et destiné à être monté par une face d'appui sur la structure de la caisse de véhicule et d'autre part par un élément extérieur solidaire de l'élément de structure et destiné à assurer la présentation esthétique et aérodynamique du pare-chocs, caractérisé en ce que l'élément de structure est constitué par au moins une pièce creuse fermée présentant sur sa face d'appui sur la structure de caisse du véhicule et sur la face opposée des déformations tronconiques, ces déformations étant coaxiales deux à deux et orientées dans le même sens, de manière que les déformations de la face opposée à la face d'appui pénètrent à l'intérieur des déformations de la face d'appui. Selon un mode préféré de l'invention,l'élément de structure est constitué par une poutre transversale dans laquelle sont répartis plusieurs ensembles de déformations tronconi- ques. Selon un autre mode de l'invention, la poutre est fraction- née en plusieurs pièces comportant un et/ou deux ensembles de déformations tronconiques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: - la Figure 1 est une vue éclatée du pare-chocs; - la Figure 2 est une vue en perspective de l'élément de structure selon un autre mode de réalisation; - la Figure 3 est une vue en perspective de l'élément de structure selon un troisième mode de réalisation; - La Figure 4 est une coupe suivant IV-IV de la figure 1; - La figure 5 est une coupe suivant V-V de la figure 1. Sur la figure 1, on peut voir, suivant une vue éclatée, le pare-chocs constitué d'une part d'un élément de structure 1 destiné à prendre appui sur la caisse du véhicule et assurant les fonctions de résistance et d'absorption d'énergie du pare-chocs et d'autre part d'un élément extérieur 2 solidaire de l'élément de structure 1 et destiné à assurer les fonctions esthétiques et aérodynami- ques du pare-chocs. Selon ce premier mode de réalisation, l'élément de structure i est constitué par une poutre transversale fermée, creuse et présentant sur sa face d'appui la sur la caisse du véhicule, une première série de déformations tronconiques 3 et sur la face opposée lb une deuxième série de déformations tronconiques 4, les troncs de cône 3 et 4 étant coaxiaux deux à deux et orientés dans le même sens de manière à ce que par exemple les troncs de cône 4 pénètrent à l'intérieur des troncs de cône 3. Les troncs de cône 3 et 4 sont de préférence, mais non obligatoirement, de révolution. Cette poutre a donc selon sa section courante (figure 5) la forme d'un quadrilatère et présente des ensembles de déformations tronconiques 3 et 4 (figure 4) telles que par exemple, la petite base 6 des troncs de cône 4 soit située à l'intérieur de la poutre 1 tandis que les déformations tronconiques 3 prévues sur la face d'appui la sur la caisse du véhicule sont telles que la petite base 7 des troncs de cône 3 coïncide avec la face la, de manière à ce que l'appui sur la caisse du véhicule se fasse à la fois par la face la et par les petites bases 7 des troncs de cône 3. Une telle poutre peut être réalisée par des procédés tels que l'extrusionsoufflage ou le rotomoulage, à partir de matériaux comme le polyéthylène ou le polypropylène. L'élément extérieur 2, réalisé en matière souple, est solidaire de cette poutre, par exemple par soudage. Le pare-chocs peut alors être fixé sur la caisse du véhicule par des moyens non représentés, connus en soi, tels que des moyens de clippage. Le principe d'absorption d'énergie d'un tel pare-chocs lors des chocs est le suivant: - dans un premier temps, le pare-chocs et la poutre absorbent lors des sollicitations aux chocs, de l'énergie par déformation élastique des parois; - par la suite, suivant l'importance des chocs, les zones de la poutre comportant les troncs de cône 3 et 4 travaillent en appui sur la structure de la caisse du véhicule et élèvent sensiblement la raideur d'intrusion tout en dissipant de l'énergie par frottement des parois tronconiques et par déformations lors de la pénétration des troncs de cône 4 à l'intérieu'r des troncs de cône 3. - le stade ultime de travail de cette poutre-absorbeur d'énergie est la compression partielle ou totale des volumes des déformations tronconiques 3 et 4. Le comportement élastique de cette poutre permet, lors des chocs non destructifs, un retour à leur état initial des déformations tronconiques 3 et 4. Elles assurent de plus une stabilité verticale et horizontale de flexion de l'ensemble pare-chocs. Les figures 2 et 3 montrent deux autres modes de réalisa- tion de la poutre. A la figure 2, on peut voir que les déformations tronconi- que 3 et 4 ne sont réalisées qu'aux deux extrémités de la poutre. A la figure 3, la poutre est réalisée par des ensembles de petits absorbeurs d'énergie montés séparément sur la caisse du véhicule. REVENDICATIONS 1. Pare-chocs pour véhicules automobiles constitué d'une part par un élément de structure (1) en matière composite et destiné à être monté par une face d'appui sur la structure de la caisse du véhicule et d'autre part par un élément extérieur (2) solidaire de l'élément de structure et destiné à assurer la présentation esthétique et aérodynamique du parechocs, caractérisé en ce que l'élément de structure est constitué par au moins une pièce (1) creuse fermée présentant sur sa face d'appui (la), sur la structure de caisse (5) du véhicule et sur la face opposée (lb) des déformations tronconiques respectivement (3) et (4), ces déformations (3) et (4) étant coaxiales deux à deux et orientées dans le même sens, de manière que les déformations (4) pénètrent à l'intérieur des déforma- tions (3). 2. Pare-chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de structure est constitué par une poutre transversale (1) dans laquelle sont répartis plusieurs ensembles de déformations tronconiques (3,4). 3. Pare-chocs selon la revendication 2, caractérisé en ce que la poutre est fractionnée en plusieurs pièces compor- tant un et/ou deux ensembles de déformations tronconiques (3,4). 4. Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la poutre (1) a suivant sa section courante la forme d'un quadrilatère et en ce que les déformations tronconiques (4) réalisées sur la face extérieure (lb) de la poutre sont telles que la petite base (6) des troncs de cone est située à l'intérieur de la poutre, tandis que les déformations tronconiques (3) réalisées sur la face (la) de la poutre sont telles que la petite base (7) des troncs de cône (3) coïncide avec la face d'appui (la), de telle manière que l'appui de la poutre (1) sur la caisse (5) du véhicule se fasse à la fois par sa face (la) et les petites bases (7) des troncs de cône (3). 5. Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de structure (1), en matériau thermoplastique, est obtenu par un procédé d'extrusion-soufflage. 6. Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément de structure (1), en matériau thermoplastique, est obtenu par un procédé de roto-moulage. 7. Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de présenta- tion extérieure (2) est soudé sur l'élément de structure (1).