Brevet FR2747445A1 — publié le 19971017

DISPOSITIF ABSORBEUR DE CHOC La présente invention concerne un dispositif absorbeur de choc. On sait que l'on cherche de plus en plus à protéger l'intérieur des habitacles des véhicules automobiles, afin de limiter pour les occupants les conséquences d'un accident. On est ainsi amené à introduire des dispositifs absorbeurs de choc en différents emplacements tels que les portières du véhicule ou les appui-tête des sièges. Par ailleurs, on cherche également à réduire le niveau sonore à l'intérieur de l'habitacle. On utilise notamment à cet effet des moquettes de sol. Un emplacement où une telle moquette est particulièrement utile pour ses effets acoustiques est en doublure du tablier séparant le compartiment moteur de l'habitacle. Or, ce tablier est également un élément de protection essentiel en cas de choc frontal puisqu'il prévient la pénétration d'éléments du moteur dans l'habitacle. Toutefois, dans le cas d'un tel choc frontal, il peut être amené à reculer brutalement et ainsi à exercer des efforts de compression considérables dans les jambes des passagers qui ont les pieds posés dessus. La présente invention repose sur l'idée d'utiliser le tapis de sol simultanément comme écran acoustique et comme absorbeur de choc. Plus particulièrement, elle vise à fournir un dispositif absorbeur de choc pouvant notamment, mais non exclusivement, être utilisé dans un tapis de sol destiné à recouvrir le tablier d'habitacle d'un véhicule automobile. A cet effet, I'invention a pour objet un dispositif absorbeur de choc, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un ensemble d'éléments tubulaires disposés bout à bout, deux éléments adjacents ayant des sections différentes, et celui de ces deux éléments ayant la plus grande section étant susceptible de se briser le long de sa ligne de contact avec la paroi latérale extérieure de l'autre élément lorsqu'un effort de compression axiale de valeur prédéterminé est appliqué auxdits éléments pour les emboîter l'un dans l'autre de façon télescopique. Dans un mode de réalisation particulier, lesdits éléments tubulaires sont à section sensiblement circulaires. On obtient alors un dispositif ayant une forme de type conique ou tronconique. Mais des sections de forme autre peuvent être envisagées. Par exemple, des éléments à section carrée donnent des dispositifs de forme de type pyramidal. Chaque élément autre que les éléments d'extrémité peut avoir d'un de ses cotés un élément adjacent de section supérieure à la sienne, et de son autre coté un élément adjacent de section inférieure à la sienne. Avec des éléments de section circulaire, le dispositif possède alors une forme de cône ou de tronc de cône. En variante, au moins un élément peut avoir d'un de ses coté deux éléments adjacents, I'un de section supérieure à la sienne, et l'autre de section inférieure à la sienne. On obtient alors des dispositifs dont les éléments sont plus ou moins imbriqués les uns dans les autres. On peut par exemple obtenir un cône inclus dans un tronc de cône, le cône et le tronc de cône ayant leur conicité de sens inverse, et la base du cône étant confondue avec la petite base du tronc de cône. Avantageusement, au moins un élément possède une amorce de rupture le long de sa ligne de contact avec la paroi latérale extérieure de l'élément adjacent de section inférieure. Avantageusement également, le dispositif selon l'invention est réalisé d'une seule pièce en matière plastique moulée. L'invention a également pour objet un revêtement de surface absorbeur d'énergie, notamment pour la protection des habitacles de véhicules automobile, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un dispositif tel que décrit ci-dessus, monté sur un matériau en feuille relativement rigide. Le matériau en feuille précité peut notamment être constitué d'un complexe insonorisant à base de moquette etlou de "masse lourde" (feuille de matière plastique de haute densité) éventuellement accompagné de mousse ou de feutre. Ledit dispositif peut notamment être clipsé ou soudé sur le matériau en feuille, ou être réalisé d'une seule pièce, notamment par moulage, avec ce matériau. Dans un mode de réalisation particulier, ledit dispositif est noyé dans une mousse plastique. On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, des modes de réalisation particulier de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif absorbeur d'énergie selon l'invention; - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 d'un autre mode de réalisation; - la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un tapis faisant usage d'un dispositif selon l'invention; - la figure 4 est une vue de dessus d'un autre mode de réalisation de l'invention; et - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4. Comme montré aux figures 1 et 2, un dispositif 1 absorbeur d'énergie selon l'invention est composé d'une pluralité d'éléments tubulaires 2, disposés bout à bout, I'extrémité axiale 2a d'un élément 2 étant reliée à l'extrémité 2b d'un élément adjacent 2' de section inférieure, et son autre extrémité 2c étant reliée à l'extrémité 2d de l'autre élément adjacent 2" de section supérieure. Les éléments ont des sections variables de sorte qu'un élément particulier 2 possède d'un de ses cotés 2a un élément adjacent 2' de section inférieure, et de son autre coté 2c un élément 2" de section supérieure. Les éléments 2 sont ici circulaires, de sorte qu'ils forment des anneaux. Plus particulièrement, ces anneaux ont ici, en coupe axiale, une section rectangulaire. Dans le mode de réalisation de la figure 1, la section des éléments varie continûment le long de l'axe du dispositif qui, ainsi , se présente sous la forme générale d'un cône. Dans le mode de réalisation de la figure 2, un élément intermédiaire 3 constitue une sorte de "point de rebroussement" ou la conicité s'inverse pour que le dispositif forme un tronc de cône extérieur 4 contenant un cône 5, I'élément intermédiaire 3 formant la base du cône 5 et la petite base du tronc de cône 4. Comme montré à la figure 1, une amorce de rupture 10 peut être formée sous la forme d'une rainure pratiquée dans la surface d'extrémité 11 d'un élément, le long de la ligne de jonction entre cet élément de grande section et la surface latérale 12 de l'élément adjacent de plus faible section. Lorsqu'un effort de compression axiale est exercé sur ces dispositifs, il se produit une rupture absorbeuse d'énergie, le long de la ligne de jonction entre un élément de grande section et la surface latérale de l'élément adjacent de plus faible section, cette rupture étant favorisée par l'amorce de rupture 10. Ainsi les différents éléments s'emboîtent progressivement les uns dans les autres de façon télescopique. On observera qu'en choisissant convenablement les sections de rupture, on peut déterminer l'ordre dans lequel ces ruptures se produisent. C'est ainsi que dans un mode de réalisation du type de celui de la figure 1, les ruptures vont se propager du sommet du cône vers sa base, dans le sens où les surfaces des plans de rupture augmentent. Au contraire, dans un mode réalisation du type de celui de la figure 2, les ruptures se produiront sensiblement simultanément, les surfaces des plans de rupture étant sensiblement égales d'un élément à l'autre. Comme montré à la figure 3, des dispositifs absorbeurs d'énergie 1 selon l'invention peuvent être soudés ou fixés par des clips 10 à la surface d'une peau 11 en matière plastique relativement rigide pour former un tapis absorbeur d'énergie. Les dispositifs 1 sont ici noyés dans une mousse 12. Le tapis ainsi obtenu peut être plaqué contre le tablier 13 de séparation du compartiment moteur de l'habitacle d'un véhicule automobile, et être à son tour revêtu d'une moquette 14 du coté habitacle. II fournit ainsi une protection contre les chocs exercés depuis l'avant du véhicule. Dans le mode de réalisation des figures 4 et 5, un ensemble de dispositifs 20 absorbeurs d'énergie du type décrit ci-dessus, sont moulés d'une seule pièce avec une peau 21 à laquelle ils sont raccordés par leur base. Les dispositifs 20 sont ici disposés suivant des lignes en quinconce. La feuille ainsi obtenue peut à son tour entrer dans la composition d'un tapis insonorisant. REVENDICATIONS 1- Dispositif absorbeur de choc, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un ensemble d'éléments tubulaires (2) disposés bout à bout, deux éléments adjacents ayant des sections différentes, et celui de ces deux éléments ayant la plus grande section étant susceptible de se briser le long de sa ligne de contact avec la paroi latérale extérieure (12) de l'autre élément lorsqu'un effort de compression axiale de valeur prédéterminé est appliqué auxdits éléments pour les emboîter l'un dans l'autre de façon télescopique. 2- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits éléments tubulaires sont sensiblement circulaires. 3- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel chaque élément (2) autre que les éléments d'extrémité a, d'un de ses cotés (2c), un élément adjacent (2")de section supérieure à la sienne, et, de son autre coté (2a), un élément adjacent (2') de section inférieure à la sienne. 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel au moins un élément (3) a d'un de ses coté deux éléments adjacents, I'un de section supérieure à la sienne, et l'autre de section inférieure à la sienne. 5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins un élément possède une amorce de rupture (10) le long de sa ligne de contact avec la paroi latérale extérieure de l'élément adjacent de section inférieure. 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, réalisé d'une seule pièce en matière plastique moulée. 7- Revêtement de surface absorbeur d'énergie, notamment pour la protection des habitacles de véhicules automobile, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, monté sur un matériau en feuille relativement rigide. 8- Revêtement selon la revendication 7, dans lequel ledit dispositif est clipsé sur le matériau en feuille. 9- Revêtement selon la revendication 7, dans lequel ledit dispositif est soudé sur le matériau en feuille. 10- Revêtement selon la revendications 7, dans lequel ledit dispositif est réalisé d'une seule pièce avec le matériau en feuille. 11- Revêtement selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel ledit dispositif est noyé dans une mousse plastique(12).