Brevet FR2753246A1 — publié le 19980313

La présente invention a pour objet un absorbeur d'énergie, notamment pour véhicules automobiles, et un véhicule automobile équipé d'un tel absorbeur d'énergie. Certains éléments des véhicules automobiles et notamment les pare-chocs situés à l'avant de ces 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 parechoc s doivent se déformer et reprendre leur position initiale sans détérioration, pour un choc entre 4 et 15 km/h, les éléments doivent subir des déformations permanentes pouvant permettre leur réparation. Au delà, 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. A cet effet, les véhicules automobiles peuvent être équipés d'absorbeurs d'énergie disposés entre deux éléments du véhicule et le plus souvent entre le pare-chocs avant et/ou le pare-chocs arrière et chaque longeron de la structure du véhicule. Pour satisfaire aux critères d'absorption d'énergie, lors d'un choc, de nombreuses solutions ont été mises en oeuvre jusqu'à présent. Une de ces solutions consiste à utiliser un absorbeur d'énergie qui se compose de deux tubes de différents diamètres reliés au pare-chocs et à l'un des longerons de la structure du véhicule. Lors d'un choc, l'un des tubes se déforme par retournement avec augmentation ou diminution de diamètre permettant ainsi d'absorber l'énergie. Mais ce type d'absorbeurs d'énergie présente des inconvénients. En effet, l'un des tubes est relié au longeron le plus souvent par soudage ou par rivetage. Ainsi, après un choc, le remplacement de l'absorbeur d'énergie est particulièrement délicat et nécessite un temps d'intervention important ainsi que des opérations fastidieuses pour désolidariser ledit absorbeur du longeron. De plus, dans le cas où l'effort du au choc n'agit pas directement dans l'axe de l'absorbeur, il se produit un déséquilibre qui génère un mauvais retournement et de ce fait une mauvaise absorption d'énergie qui se répercute sur l'ensemble de la structure du véhicule. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients en proposant un absorbeur d'énergie facilement démontable de la structure du véhicule et qui permet de maintenir l'effort sensiblement dans l'axe de cet absorbeur d'énergie même lors d'un choc décalé, tout en étant d'une conception particulièrement simple à mettre en oeuvre et peu onéreuse. L'invention a donc pour objet un absorbeur d'énergie, notamment pour véhicules automobiles, disposé entre un premier élément et un second élément de transmission d'une poussée et comprenant un poussoir relié par l'une de ses extrémités au premier élément de transmission de la poussée et à l'autre de ses extrémité à un tube de déformation par retournement, caractérisé en ce que le tube de déformation par retournement est relié, par son extrémité opposée à celle reliée au poussoir, au second élément de transmission de la poussée par des moyens de liaison démontable. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - l'absorbeur d'énergie comporte un organe de guidage du tube lors de son retournement, - les moyens de liaison démontable sont formés par une embase solidaire du second élément de transmission de la poussée et comportant un filetage interne, un palier solidaire de l'extrémité du tube de déformation par retournement et destiné à s'appuyer sur l'embase et un écrou muni d'un filetage externe et destiné à être vissé sur le filetage de l'embase entre ledit palier et ladite embase, - le tube se déforme par diminution de diamètre lors de la transmission de la poussée, - l'organe de guidage est formé par un cylindre concentrique et disposé à l'intérieur du tube, une extrémité dudit cylindre étant reliée au poussoir, - la longueur du cylindre est sensiblement égale à la longueur du tube, - le tube après retournement a sensiblement le même diamètre que le cylindre, - le poussoir a un diamètre inférieur au diamètre du tube après retournement, - le poussoir comporte, à son extrémité reliée au premier élément de transmission de poussée, des moyens de répartition des efforts, - les moyens de répartition des efforts sont formés par un butoir. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte des longerons équipés d'un absorbeur d'énergie tel que défini ci-dessus. 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 absorbeur d'énergie selon l'invention, - la Fig. 2 est une vue en perspective de l'écrou des moyens de liaison démontable, - la Fig. 3 est une vue schématique en coupe longitudinale de l'absorbeur d'énergie selon l'invention, après déformation lors d'un choc. Dans la description qui suit, on désignera par tube ou par cylindre tout élément creux, axisymétrique, de forme allongée et de section quelconque comme par exemple, circulaire, ovale ou polygonale. Sur la Fig. 1, on a représenté schématiquement un absorbeur d'énergie 10 notamment pour véhicules automobiles, disposé entre deux éléments 1 et 2 de transmission d'une poussée, comme par exemple un parechocs 1 et un longeron 2 de la structure du véhicule automobile. Le longeron 2 est creux sur au moins une partie de sa longueur. L'absorbeur d'énergie 10 comprend un poussoir 11 par exemple de section circulaire et relié par l'une lia de ses extrémités au premier élément 1 de transmission de la poussée par l'intermédiaire de moyens de répartition des efforts. Ces moyens de répartition des efforts sont constitués par un butoir 12. Le poussoir 11 est relié par l'autre llb de ses extrémités à un tube 13 de déformation par retournement. A cet effet, l'extrémité 13a du tube 13 est reliée à l'extrémité llb du poussoir 11 par exemple par soudage. D'autre part, l'extrémité 13a du tube 13 comporte une amorce de déformation par retournement de ce tube 13 qui est formée par une portion 13b repliée vers l'intérieur dudit tube 13. L'extrémité 13c du tube 13 opposée à celle 13a reliée au poussoir 11 est reliée au second élément 2 de transmission de la poussée par des moyens de liaison démontable désignés par la référence 20. Ainsi que représenté à la Fig. 1, les moyens 20 de liaison démontable comprennent une embase 21 formée par une couronne cylindrique 22 et qui comporte, d'une part, un épaulement circulaire et horizontal 23 disposé sensiblement au milieu de ladite couronne 22 et s'étendant vers l'extérieur de cette couronne 22 et, d'autre part, un épaulement circulaire et horizontal 24 disposé sensiblement au milieu de la couronne 22 et s'étendant vers l'intérieur de ladite couronne 22. La partie supérieure de la couronne 22 comporte sur sa face interne un filetage 25. La partie inférieure de la couronne 22 est destinée à venir s'emmancher dans le second élément 2 de transmission de la poussée. Cette embase 21 est reliée à l'extrémité libre du second élément 2 de transmission de la poussée par exemple par soudage. Les moyens 20 de liaison démontable de l'absorbeur d'énergie 10 sur le second élément 2 de transmission de la poussée comprennent également un palier 26 fixé par exemple par sertissage sur l'extrémité 13c du tube 13 et un écrou 27. Ainsi que représenté à la Fig. 2, cet écrou 27 comporte sur sa face externe un filetage 28 destiné à coopérer avec le filetage 25 de la couronne 22 lors du montage de l'absorbeur d'énergie 10 sur le second élément 2 de transmission de la poussée, comme on le verra ultérieurement. D'autre part, l'écrou 27 comporte sur son bord supérieur au moins deux crans 29 destinés à coopérer avec un organe de vissage approprié. Par ailleurs, l'absorbeur d'énergie 10 comporte un organe de guidage du tube 13 lors de son retournement. Cet organe de guidage est formé par un cylindre 30 concentrique et disposé à l'intérieur du tube 13. L'extrémité 30a du cylindre 30 est reliée à l'extrémité llb du poussoir 11 par exemple par sertissage tandis que l'extrémité 30b du cylindre 30 est positionnée à l'intérieur du palier 26. Ainsi, la longueur du cylindre 30 est sensiblement égale à la longueur du tube 13. Le montage de l'absorbeur d'énergie 10 sur le second élément 2 de transmission de la poussée est réalisé de la façon suivante. Tout d'abord, le cylindre 30 et le tube 13 sont fixés, par exemple par sertissage, sur l'extrémité llb du poussoir 11. A ce stade du montage, le tube 13 ne comporte pas encore l'amorce 13b de déformation par retournement si bien que ce tube 13 a une longueur supérieure au cylindre 30. L'extrémité 13c du tube 13 est équipée du palier 26. Ensuite, on pose le palier 26 sur l'épaule- ment 24 de l'embase 21 et on visse l'écrou 27 de telle manière que l'extrémité 13c du tube 13 soit pincée entre l'écrou 27 et le palier 26. Ensuite, on forme l'amorce 13b de retournement au niveau de l'extrémité 13a du tube 13. Lors d'un choc, la force F agissant soit dans l'axe XX' de l'absorbeur d'énergie 10 ou soit suivant un angle ot avoisinant les 30 par rapport à l'axe XX', le butoir 12 transmet cette force au poussoir 11 qui s'enfonce progressivement dans le tube 13. Grâce à l'ammorce de déformation 13b repliée vers l'intérieur du tube 13, ce tube 13 se déforme progressivement vers l'intérieur avec une diminution de son diamètre, comme représentée à la Fig. 3. Au cours du retournement du tube 13 et de l'enfoncement du poussoir 11. à l'intérieur de ce tube 13, ce tube 13 est guidé par le cylindre 30 qui coulisse à l'intérieur du palier 26 et pénètre progressivement à l'intérieur du second élément 2 de transmission de la poussée. Ainsi, pendant la phase de retournement vers l'intérieur du tube 13, le cylindre 30 de guidage centré dans le palier 26 interdit la rotation du poussoir 11 autour du point A favorisant de ce fait le bon retournement du tube 13. De plus, le diamètre du poussoir 11 est inférieur au cylindre de guidage 30 ce qui permet, au cours du retournement du tube 13, d'assurer un volume juste suffisant autorisant un passage guidé du tube 13 au niveau du palier 26. Après retournement avec diminution du diamètre du tube 13, le diamètre de ce tube 13 est sensiblement égal au diamètre du cylindre de guidage 30, comme représenté à la Fig. 3, ce qui permet de réaliser un auto-guidage de l'ensemble de l'absorbeur d'énergie 10 se déplaçant sur l'axe XX'. D'autre part, le cylindre de guidage 30 est relativement peu encombrant et n'occasionne pas de gêne en fin de phase de retournement à l'intérieur du second élément 2 de transmission de la poussée ce qui évite toute percussion avec des cloisons ou toute perforation de renforts. Après un choc, pour remplacer l'absorbeur d'énergie 10, il suffit de dévisser l'écrou 27, de retirer l'absorbeur d'énergie usagé et de le remplacer par un nouvel absorbeur d'énergie comme indique précédemment. L'absorbeur d'énergie selon l'invention présente l'avantage d'être démontable par rapport à la structure du véhicule ce qui permet, après un choc, de pouvoir facilement le remplacer et d'être d'une construction peu coûteuse et d'un poids relativement faible, tout en présentant une très bonne efficacité d'absorption d'énergie pour des chocs situés dans l'axe dudit absorbeur d'énergie ou décalés par rapport à cet axe. REVENDICATIONS 1. Absorbeur d'énergie, notamment pour véhicules automobiles, disposé entre un premier élément (1) et un second élément (2) de transmission d'une poussée et comprenant un poussoir (11) relié par l'une (lia) de ses extrémités au premier élément (1) de transmission de la poussée et à l'autre (llb) de ses extrémités à un tube (13) de déformation par retournement, caractérisé en ce que le tube (13) de déformation par retournement est relié, par son extrémité (13c) opposée à celle (13a) reliée au poussoir (11), au second élément (2) de transmission de la poussée par des moyens (20) de liaison démontable. 2. Absorbeur d' énergie selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un organe (30) de guidage du tube (13) lors de son retournement. 3. Absorbeur d' énergie selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (20) de liaison démontable sont formés par une embase (21) solidaire du second élément (2) de transmission de la poussée et comportant un filetage interne (25), un palier (26) solidaire de l'extrémité (13c) du tube (13) de déformation par retournement et destiné à s'appuyer sur l'embase (21) et un écrou (27) muni d'un filetage externe (28) et destiné à être vissé sur le filetage (25) de l'embase (21) entre ledit palier (26) et ladite embase (21). 4. Absorbeur d' énergie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube (13) se déforme par diminution de diamètre lors de la transmission de la poussée. 5. Absorbeur d' énergie selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de guidage est formé par un cylindre (30) concentrique et disposé à l'intérieur du tube (13), une extrémité (30a) dudit cylindre (30) étant reliée au poussoir (11). 6. Absorbeur d'énergie selon la revendication 5, caractérisé en ce que la longueur du cylindre (30) est sensiblement égale à la longueur du tube (13). 7. Absorbeur d'énergie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube (13) après retournement a sensiblement le même diamètre que le cylindre (30). 8. Absorbeur d'énergie selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que le poussoir (11) a un diamètre inférieur au diamètre du tube (13) après retournement. 9. Absorbeur d'énergie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poussoir (11) comporte à son extrémité (lla) reliée au premier élément (1) de transmission de poussée des moyens (12) de répartition des efforts. 10. Absorbeur d'énergie selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de répartition des efforts sont formés par un butoir (12). 11. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte des longerons (2) équipés d'un absorbeur d'énergie (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.