Brevet FR2744407A1 — publié le 19970808

La présente invention a pour objet un parechocs, notamment pour véhicules automobiles. Les pare-chocs de véhicules automobiles et plus particulièrement les pare-chocs situés à l'avant des véhicules doivent répondre à des normes techniques notamment en ce qui concerne la résistance aux chocs et la réparation de ces pare-chocs. En effet, lors d'un choc frontal ou décalé à une vitesse inférieure à 4km/h, les éléments du parechocs doivent se déformer et reprendre leur position initiale sans détérioration et, pour un choc entre 4 et 15Km/h, les éléments doivent subir des déformations permanentes pouvant permettre leur réparation. Au delà de 15km/h, les éléments du pare-chocs doivent engendrer une déformation du reste de la structure du véhicule sans déformation de l'habitacle pour ne pas entraîner des blessures pour les passagers du véhicule. Pour essayer de satisfaire à ces critères, de nombreuses solutions ont été mises en oeuvre jusqu'à présent, mais elles sont soient onéreuses du fait de leur complexité, ou soient peu onéreuses, mais dans ce cas ne satisfont pas à toutes les normes. L'invention a pour but de proposer un parechocs de véhicule automobile qui présente une bonne élasticité pour un choc frontal ou décalé à une vitesse inférieure à 4km/h et une bonne absorption de l'énergie de l'ensemble de la structure de véhicule pour un choc supérieur à 4km/h, tout en étant d'une conception particulièrement simple à mettre en oeuvre et peu onéreuse. L'invention a donc pour objet un pare-chocs de véhicule automobile, du type comprenant une traverse et une lame superposées et reliées aux deux longerons de la structure du véhicule, caractérisé en ce que la lame est reliée, d'une part, à chacun desdits longerons par une articulation et, d'autre part, à chacune de ses extrémités au longeron correspondant et comporte des zones de déformation élastique. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - un sabot est interposé entre chaque articulation et la lame, - un absorbeur de chocs est disposé entre chaque articulation et le longeron correspondant, - les zones de déformation élastique sont formées par des plis ménagés sur ladite lame, - un premier pli est situé sensiblement au niveau de la partie centrale de la lame, un deuxième pli est situé entre l'articulation avec le longeron gauche et l'extrémité de la lame reliée audit longeron gauche et un troisième pli est situé entre l'articulation avec le longeron droit et l'extrémité de la lame reliée audit longeron droit, - le premier pli a la forme d'un double S opposé l'un à l'autre, la portion de la lame située entre le double S étant reliée à la traverse par un organe de liaison, - l'organe de liaison est formé par un rivet, par un point de soudure ou par une vis et un écrou, - les deuxième et troisième plis ont la forme d'une épingle, - l'espace entre les deux parties du double S est rempli par un élastomère, - la face externe de la lame est recouverte d'un élément en polyuréthane cellulaire, - l'élément en polyuréthane cellulaire est fixé sur la face externe de la lame par collage, - le pare-chocs est recouvert d'une peau reliée à la lame par des organes de fixation régulièrement répartis sur la longueur de ladite lame. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un pare-chocs selon l'invention, - la Fig. 2 est une vue en coupe selon les lignes 2-2 de la Fig. 1, - la Fig. 3 est une vue en coupe selon les lignes 3-3 de la Fig. 1, - les Figs. 4 et 5 sont des demi-vues schématiques en coupe longitudinale du pare-chocs montrant les déformations de ce pare-chocs, respectivement lors d'un choc à une vitesse inférieure à 5km/h et d'un choc par exemple à 30O à une vitesse de l'ordre de 57km/h. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un pare-chocs désigné dans son ensemble par la référence 10 et qui est monté à l'extrémité des deux longerons de la structure du véhicule, respectivement à l'extrémité du longeron gauche 1 et à l'extrémité du longeron droit 2. Le pare-chocs 10 se compose d'une traverse 11 en forme de U et d'une lame 12 superposées et reliées aux longerons 1 et 2 au moyen de deux absorbeurs de chocs, respectivement 3 et 4. La traverse 11 relie les deux longerons 1 et 2 et, pour cela, est fixée à l'extrémité de chaque absorbeur de chocs 3 et 4. D'autre part, la lame 12 est reliée aux absorbeurs de chocs 3 et 4 par une articulation. En se reportant à la Fig. 2, on va décrire la liaison entre la lame 12 et l'absorbeur de chocs 4, la liaison entre la lame 12 et l'absorbeur de chocs 3 étant identique. Ainsi, l'extrémité libre de l'absorbeur 4 comporte une platine 13 sur laquelle est fixé, par exemple par soudage, un manchon 14 traversé par un axe d'articulation 15 supportant un sabot 16. Comme représenté à la Fig. 1, chaque sabot 16 est relié à la lame 12 par l'intermédiaire d'organes de fixation 17 constitués par exemple par des vis et des écrous. De plus, les extrémités 12a et 12b de la lame 12 sont reliées aux longerons 1 et 2. La lame 12 par exemple en acier comporte des zones de déformation élastique, respectivement A, B et C. Les zones de déformation élastique A, B et C sont formées par des plis, respectivement 20, 21 et 22, ménagés sur la lame 12. Ainsi, que représenté à la Fig. 1, un premier pli 20 est situé sensiblement au niveau de la partie centrale de lame 12, un deuxième pli 21 est situé entre l'articulation 15 avec le longeron gauche 1 et l'extrémité 12a reliée audit longeron gauche 1 et un troisième pli 22 est situé entre l'articulation 15 avec le longeron droit 2 et l'extrémité 12b de la lame 12 reliée audit longeron droit 2. Le premier pli 20 a la forme d'un double S, chaque S étant opposé l'un à l'autre. La portion de la lame 12 située entre le double S est reliée à la traverse 11 par un organe de liaison 18. Cet organe de liaison 18 est formé par exemple par un rivet, par un point de soudure ou encore par une vis et un écrou. L'espace entre les deux parties du double S formant le pli 20 est rempli par un élastomère 19. Les deuxième et troisième plis, respectivement 21 et 22, ont chacun la forme d'une épingle. La face externe de la lame 12 est recouverte d'un élément 25 en polyuréthane cellulaire qui est fixé sur cette face externe par exemple par collage. Enfin, l'ensemble du pare-chocs 10 est recouvert d'une peau 26 reliée à la lame 12 par des organes de fixation 27 comme par exemple des pattes régulièrement réparties sur la longueur de ladite lame 12. Cette peau 26 est également fixée latéralement à la caisse du véhicule par des fixations souples 28. Le pare-chocs 10 a deux fonctions essentielles. La première, la lame 12 doit se déformer par élasticité et revenir à sa position d'origine sans détérioration, pour un choc frontal ou un choc décalé à 30 et 600 par rapport à l'axe longitudinal du véhicule et à une vitesse inférieure ou égale à 4km/h. La deuxième, pour un choc à une vitesse comprise entre 4 et 15km/h, le pare-chocs 10 doit pouvoir subir des déformations permanentes permettant sa réparation. A la Fig. 4, on a représenté les déformations du pare-chocs lors d'un choc frontal par exemple sur un mur 30 à une vitesse inférieure ou égale à 4km/h. Dans ce cas, le véhicule va s'appuyer sur la peau 26 et comprimer l'élément 25 en polyuréthane cellulaire d'une valeur sensiblement égale au 4/5ème de son épaisseur. Pendant cette phase, la lame 12 s'écrase dans sa partie latérale pour prendre la position telle que représentée sur la Fig. 4. Comme cette lame 12 est articulée au niveau des deux articulations 15, l'effort de fléchissement appliqué au centre de cette lame 12 crée une composante qui agit de chaque côté au niveau desdites articulations 15. Cette composante a donc tendance à écarter vers l'extérieur les absorbeurs 3 et 4 du fait de la déformation de la lame 12. Mais, étant donné la présence de la traverse 11 qui relie les deux articulations 15, cette traverse 11 ne permet pas l'augmentation de la longueur entre ces deux articulations 15. Cette augmentation de longueur est donc compensée par le pli 20 en forme de double S situé sensiblement au centre de la lame 12. Ce pli 20 s'écrase donc comme représenté à la Fig. 4 et l'élastomère 19 fait office de butée. Par ailleurs, les sabots 16 articulés sur les axes 15 permettent une meilleure répartition des efforts et une déformation plus souple des extrémités 12a et 12b de la lame 12. Sous l'effort central exercé sur la lame 12 lors du choc, les plis 21 et 22 en forme d'épingle ménagés sur les extrémités 12a et 12b de la lame 12 s'ouvrent ainsi que représenté sur la Fig. 4. Lors d'un choc frontal ou décalé à 300 à une vitesse comprise entre 4 et 15km/h, la première phase décrite ci-dessus intervient et se prolonge par la déformation des absorbeurs de chocs 3 et 4. Ces absorbeurs de chocs 3 et 4 se déforment de façon définitive sans toutefois engendrer des déformations sur le reste de la structure du véhicule. Dans le cas d'un choc à une vitesse de l'ordre de 57km/h par exemple sur un mur 31 décalé à 300 comme représenté à la Fig. 5, l'initialisation du bottelage des longerons 1 et 2 commence par l'appui du mur sur la peau 26 du pare-chocs, qui dans l'exemple de la figure 5 se produit sur le côté gauche et qui se continue par l'inclinaison de la lame 12 jusqu'à un angle de 30O Par l'intermédiaire du sabot 16 situé du côté du choc, il se produit une répartition des efforts au niveau de l'absorbeur de chocs 3 ce qui a pour effet d'orienter dans l'axe de cet absorbeur 3 l'action des forces et ainsi assurer une fonction correcte dudit absorbeur 3 se traduisant ensuite par un bon bottelage des longerons 1 et 2 de la structure du véhicule. D'autre part, comme représenté à la Fig. 5, le pli 21 en forme d'épingle permet pas sa flexion, de guider la lame 12 en répartissant les efforts entre l'extrémité de l'absorbeur 3 et la base de cet absorbeur 3 ce qui donne une composante passant par cette base, empêchant ainsi une inclinaison néfaste de l'absorbeur 3 vers l'axe du véhicule. Le pare-chocs selon l'invention d'une conception simple et d'un prix de revient peut élevé présente, pour un choc à une vitesse inférieure à 5km/h, une bonne élasticité et pour un choc supérieur à cette vitesse, une bonne absorption d'énergie de l'ensemble de la structure du véhicule. REVENDICATIONS 1. Pare-chocs de véhicule automobile, du type comprenant une traverse (11) et une lame (12) superposées et reliées aux deux longerons (1, 2) de la structure du véhicule, caractérisé en ce que la lame (12) est reliée, d'une part, à chacun desdits longerons (1, 2) par une articulation (15) et, d'autre part, à chacune de ses extrémités (12a, 12b) au longeron (1, 2) correspondant et comporte des zones de déformation élastique. 2. Pare-chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un sabot (16) est interposé entre chaque articulation (15) et la lame (12). 3. Pare-chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un absorbeur de chocs (3, 4) est disposé entre chaque articulation (15) et le longeron (1, 2) correspondant. 4. Pare-chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que les zones de déformation élastique sont formées par des plis (20, 21, 22) ménagés sur ladite lame (12). 5. Pare-chocs selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce qu'un premier pli (20) est situé sensiblement au niveau de la partie centrale de la lame (12), un deuxième pli (21) est situé entre l'articulation (15) avec le longeron gauche (1) et l'extrémité (12a) de la lame (12) reliée audit longeron gauche (1) et un troisième pli (22) est situé entre l'articulation (15) avec le longeron droit (2) et l'extrémité (12b) de la lame (12) reliée audit longeron droit (2). 6. Pare-chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier pli (20) a la forme d'un double S opposé l'un à l'autre, la portion de la lame (12) située entre le double S étant reliée à la traverse (11) par un organe de liaison (18). 7. Pare-chocs selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de liaison (18) est formé par un rivet, par un point de soudure ou par une vis et un écrou. 8. Pare-chocs selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deuxième et troisième plis (21, 22) ont la forme d'une épingle. 9. Pare-chocs selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'espace entre les deux parties du double S formant le pli (20) est rempli par un élastomère. 10. Pare-chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face externe de la lame (12) est recouverte d'un élément (25) en polyuréthane cellulaire. 11. Pare-chocs selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément (25) en polyuréthane cellulaire est fixé sur la face externe de la lame (12) par collage. 12. Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est recouvert d'une peau (26) reliée à la lame (12) par des organes de fixation (27) régulièrement répartis sur la longueur de ladite lame (12).