Brevet FR2695602A1 — publié le 19940318

La présente invention concerne des absorbeurs d'énergie tels que des pare-chocs et, plus particulièrement, a pour objet un pare-chocs à frein pour véhicule automobile terrestre à roues qui est destiné à contribuer à leur protection. Dans de nombreux secteurs industriels, il est nécessaire d'absorber l'énergie résultant de chocs importants et c'est tout spécialement le cas des véhicules automobiles terrestres à roues dont il faut assurer la sécurité des occupants en cas de collision ou d'accidents. Pour la sécurité des véhicules automobiles terrestres à roues notamment, on a déjà proposé de construire en particulier leur partie antérieure de manière à ce qu'elle offre une protection en zones ou tranches successives qui sont mises à contribution progressivement de l'avant vers l'arrière, repérées par rapport à l'axe longitudinal du véhicule.C'est ainsi qu'on distingue habituellement une zone pour les "petits" chocs se produisant pour une vitesse relative ne dépassant pas 4 km/h environ et qui est constituée par la "peau" ou garniture d'un pare-choc ou bouclier, une zone pour les chocs "moyens" se produisant pour une vitesse relative de l'ordre de 4-10 km/h environ et qui est constituée par la "poutre" ou similaire formant le parechoc ou bouclier proprement dit qui entre 4-8 km/h environ se déforme élastiquement réversiblement et qui entre 8-10 km/h environ se déforme non réversiblement, une zone pour les "grands" chocs se produisant pour une vitesse relative de l'ordre de 10-12 km/h environ et qui est constituée par des "tampons" ou similaires associés à la structure ou coque du véhicule en amont des longerons qui la prolongent vers l'avant, et enfin une zone pour les chocs "violents" se produisant pour une vitesse relative de l'ordre de 20-25 km/h environ ou plus et qui est constituée par les longerons ou similaires eux-mêmes. Une telle configuration permet en particulier une réparation éventuelle, facilitée par un échange standard de la seule zone atteinte après vérification immédiate que les longerons n'ont pas été affectés, ce qui nécessiterait un passage "au marbre" de la coque ou structure pour la dégauchir. Diverses solutions ont déjà été proposées. Des exemples de solutions sont pas exemple exposés dans les documents FR 87-06 734, FR 89-16 413, FR 90-13 557, FR 90-16 495 et FR-91-07 539 de la Demanderesse. Si ces solutions donnent relativement satisfaction, elles sont toutefois compliquées car elles nécessitent la mise en oeuvre d'absorbeurs d'énergie de structure et de nature complexes. En outre, ces solutions opèrent essentiellement pour les plages de vitesse précédemment indiquées. Le but de l'invention est d'apporter une solution qui convient spécialement pour des chocs "violents" se produisant pour une vitesse relative de l'ordre de 50-60 km/h environ. L'invention a pour objet un pare-chocs à frein pour véhicule automobile terrestre à roues comprenant notamment une poutre transversale équipée d'un dispositif de fixation pour son montage sur une structure sur laquelle sont ménagés des passages de roue destinés à recevoir chacun une roue avec une surface portante périphérique.Un tel pare-chocs à frein est remarquable en ce qu'il comprend à proximité de chacune des extrémités latérales de la poutre un support monté sur celle-ci et dirigé de manière à pénétrer au moins partiellement dans le passage de roue correspondant avec une direction pratiquement perpendiculaire à la région médiane de la poutre, et un sabot solidaire du support et destiné à venir au contact de la surface portante périphérique de la roue pour la freiner lorsque le pare-chocs subit un choc dont la composante perpendiculaire à la région médiane de la poutre transversale est supérieure à un seuil donné. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la lecture de la description et des revendications qui suivent ainsi que de l'examen du dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple, où - la Figure 1 est une vue latérale schématique de la partie antérieure d'un véhicule à roues équipé d'un mode de réalisation d'un pare-chocs à frein pour véhicule automobile terrestre à roues selon l'invention; - la Figure 2 est une vue de dessus de la Figure 1 avec écorché local; - la Figure 3 est une vue perspective de détail d'une autre variante de réalisation de l'invention; et - la Figure 4 est une vue similaire à celle de la Figure 3 d'une autre variante de réalisation de l'invention. Les véhicules automobiles terrestres à roues en général et leurs pare-chocs en particulier étant bien connus dans la technique, on ne décrira dans ce qui suit que ce qui concerne directement ou indirectement l'invention. Pour le surplus, l'homme du métier du secteur technique considéré puisera dans les solutions classiques courantes à sa disposition pour faire face aux problèmes particuliers auxquels il est confronté. Dans ce qui suit, on utilise toujours un même numéro de référence pour identifier un élément homologue, quel que soit le mode de réalisation ou sa variante d'exécution. Pour la commodité de l'exposé, on décrira successivement chacun des constituants d'un pare-chocs à frein selon l'invention avant d'en exposer au besoin la fabrication, et le fonctionnement. Un pare-chocs 10 selon l'invention est destiné à équiper un véhicule automobile terrestre à roue et, en particulier, la partie antérieure de la coque ou structure 20 de celui-ci. Dans une telle coque ou structure 20 dont la partie antérieure, repérée par rapport au sens de déplacement habituel du véhicule, se prolonge par des longerons ou similaires non illustrés, sont ménagés des passages de roue 21. Chacun de ces passages de roue 21 est destiné à recevoir une roue 30 qui présente une surface portante périphérique 31 constituée d'ordinaire par la bande de roulement d'un pneumatique. Chaque roue 30 est reliée à la coque ou structure 20 comme il est classique. Le pare-chocs ou bouclier 10 comprend, essentiellement, une poutre 11 transversale avec une région 111 médiane et des extrémités 112 latérales. Une telle poutre est habituellement montée sur la coque ou structure 20 par l'entremise d'un dispositif de fixation relié en particulier à un longeron, au besoin avec interposition d'un tampon absorbeur d'énergie. Un tel pare-chocs 10 comprend aussi une garniture ou peau 12 qui recouvre au moins partiellement la poutre transversale 11. Le pare-chocs selon l'invention est équipé d'un frein 40 qui comprend essentiellement un support 41, au moins un sabot 42 et, s'il y a lieu, une semelle ou patin 43. Comme on le voit en particulier à l'examen des figures du dessin, chacune des extrémités latérales 112 de la poutre 11 est munie d'un support 41 monté sur celle-ci et qui est dirigé de manière à pénétrer au moins partiellement dans le passage de roue correspondant, avec une direction pratiquement perpendiculaire à la région médiane 111 de la poutre. Un sabot 42 est monté, de toutes manières appropriées, sur le support 41 afin d'en être solidaire. Ce sabot est destiné à venir au contact, en particulier par l'entremise de la semelle ou patin 43, de la surface portante périphérique 31 de la roue 30 pour la freiner lorsque le pare-chocs 10 subit un choc dont la composante perpendiculaire à la région médiane de la poutre transversale est supérieure à un seuil donné, qui est atteint de préférence pour une vitesse au moins égale à 50-60 km/h environ. Le support 41 est un élément 411 pratiquement perpendiculaire à la région médiane 111 de la poutre 11 pour le mode de réalisation de la Figure 3. Le support 41 est une barre de torsion 412 en U avec un pont 4121 médian qui est pratiquement parallèle à la région médiane 111 de la poutre 11 et qui relie deux branches 4122 latérales pratiquement perpendiculaires à cette région médiane et qui sont munies chacune d'un sabot 42. Le pont médian 4121 de la barre de torsion 412 repose sur la région médiane 111 de la poutre 11 par l'intermédiaire d'appuis 4123. Ceci est illustré sur la Figure 4. Selon un mode de réalisation préféré, le passage de roue 21 est aussi équipé d'un sabot 42 qui est placé à l'opposé, par rapport à la roue 30, de l'autre sabot solidaire du support 41. Le support 41 qu'il se présente à la manière d'un élément 411 ou d'une barre de torsion 412 est fait en tout matériau approprié classique connu. On utilise par exemple des matériaux métalliques ou à base de résine synthétique dans laquelle ont été incorporées des charges ou des fibres, comme il est classique, pour leur conférer les propriétés mécaniques recherchées. De même, les semelles ou patins 43 amovibles ou non sont faits en des matériaux appropriés et adaptés à ceux des pneumatiques de manière à présenter le coefficient de frottement recherché lorsqu'ils sont appliqués au contact de la bande de roulement. De même, les appuis sont par exemple des paliers élastiques du type de ceux dénommés dans technique automobile "Silent Block". On expliquera le fonctionnement d'un tel pare-chocs à frein selon l'invention dans son application à la protection de la partie antérieure d'un véhicule mais il est clair qu'après transposition appropriée, cette solution peut aussi s'appliquer pour la protection de la partie postérieure du véhicule. Lors d'un choc "violent" qui se produit pour une plage de vitesses de l'ordre de 50-60 km/h environ, un effort à composante perpendiculaire à la région médiane de la poutre transversale apparaît et qui est supérieur à un seuil donné. Dans une telle situation, le pare-chocs se déplace, en direction de l'arrière du véhicule en entraînant en particulier ses extrémités latérales auxquelles sont associés le support portant les sabots avec au besoin leurs semelles. Ceux-ci alors viennent s'appliquer contre la surface portante périphérique de la roue au besoin en la faisant reculer quelque peu de manière à ce que cette roue rencontre le sabot solidaire du passage de roue. On voit donc que la roue qui tourne se trouve donc serrée entre les sabots qui jouent le rôle des mâchoires d'un frein. Ce qui précède met bien en lumière l'intérêt de l'invention et les avantages qu'elle procure. REVENDICATIONS 1 - Pare-chocs à frein pour véhicule automobile terrestre à roues comprenant notamment une poutre transversale équipée d'un dispositif de fixation pour son montage sur une structure sur laquelle sont ménagés des passages de roue destinés à recevoir chacun une roue avec une surface portante périphérique, caractérisé en ce qu'il comprend à proximité de chacune des extrémités (112) latérales de la poutre (11) un support (41) monté sur celle-ci (11) et dirigé de manière à pénétrer au moins partiellement dans le passage de roue (21) correspondant avec une direction pratiquement perpendiculaire à la région (111) médiane de la poutre (11), et un sabot (42) solidaire du support (41) et destiné à venir au contact de la surface portante périphérique (31) de la roue (30) pour la freiner lorsque le pare-chocs (10) subit un choc dont la composante perpendiculaire à la région médiane (111) de la poutre transversale (11) est supérieure à un seuil donné. 2 - Pare-chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (41) est un élément (411) pratiquement perpendiculaire à la région médiane (111) de la poutre (11). 3 - Pare-chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (41) est une barre de torsion (412) en U avec un pont (4121) médian qui est pratiquement parallèle à la région médiane (111) de la poutre (11) et qui relie deux branches (4122) latérales pratiquement perpendiculaires à la région médiane (111) de la poutre qui sont munies, chacune, d'un sabot (42). 4 - Pare-chocs selon la revendication 3, caractérisé en ce que le pont médian (4121) de la barre de torsion (412) repose sur la région médiane (111) de la poutre (11) par l'intermédiaire d'appuis (4123). 5 - Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le passage de roue (21) est équipé d'un sabot (42) placé à l'opposé, par rapport à la roue (30), de celui (42) solidaire du support (41). 6 - Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le sabot (42) est muni d'une semelle-patin (43). 7 - Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 où la structure (20) est pourvue de longerons, caractérisé en ce que le pare-chocs (10) est monté sur les longerons par l'entremise d'un dispositif de fixation. 8 - Pare-chocs selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de fixation comprend un tampon absorbeur d'énergie. 9 - Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le seuil donné est atteint pour une vitesse au moins égale à 50-60 km/h environ.