Brevet FR2814426A1 — publié le 20020329

La présente invention concerne un dispositif absorbeur de chocs pour véhicules automobiles. Il existe déjà des dispositifs tels que des pare-chocs, des longerons, ou plus généralement des armatures qui sont montés sur le châssis ou la carrosserie et qui sont susceptibles d'absorber de l'énergie cinétique par déformation pour protéger ainsi certaines zones du véhicule. Cependant ces dispositifs ne permettent pas d'assurer une absorption étagée de l'énergie pendant le choc du fait que leur résistance mécanique est sensiblement uniforme sur l'ensemble de leur structure. En d'autres termes, avec ces dispositifs, l'énergie est dissipée de façon globale dans la structure sans qu'il soit possible de définir localement des degrés de déformation contrôlée. La présente invention a pour but de résoudre ce problème technique. Ce but est atteint selon l'invention au moyen d'un dispositif absorbeur de chocs destiné à être monté sur le châssis ou la caisse d'un véhicule automobile à proximité d'une zone à protéger, caractérisé en ce qu'il comprend un longeron constitué d'un premier profilé fixé sur ledit châssis parallèlement à l'axe longitudinal et pourvu d'au moins un tronçon tubulaire à l'intérieur duquel est emmanché coaxialement au moins un second profilé. Selon une caractéristique avantageuse, la paroi interne du premier profilé comporte des nervures de guidage destinées à coopérer avec des rainures complémentaires ménagées sur la paroi externe du second profilé. Selon une variante spécifique, le premier profilé porte une équerre latérale pour la fixation d'une entretoise de liaison avec un longeron symétrique. Selon une autre caractéristique, le second profilé est pourvu d'une découpe transversale délimitant une zone de déformation prioritaire. De préférence, le second profilé est disposé à l'arrière du premier profilé et est lui-même pourvu d'au moins un tronçon tubulaire. Selon une autre variante, le dispositif comprend un insert de support d'un écrou pour le verrouillage d'un organe de fixation d'un bras de suspension à la caisse ou au châssis, ledit insert étant destiné à être monté transversalement à l'intérieur du premier profilé, et le cas échéant du second profilé en regard d'orifices latéraux ménagés dans la paroi de ces derniers pour le passage dudit organe. Cet insert est, par exemple, constitué d'une douille de blocage de l'écrou et comporte des moyens de verrouillage et de calage dans le premier profilé et/ou le second profilé. De préférence, lesdits moyens de verrouillage et de calage comprennent des pattes flexibles crantées, portées par le fond de la douille et coopérant avec des bossages ménagés sur la paroi interne du premier profilé et/ou du second profilé. En outre, lesdits moyens de verrouillage et de calage comprennent au moins une lame portée par la paroi externe de la douille et coopérant avec des ergots ménagés sur la paroi interne du premier profilé et/ou du second profilé. Selon une caractéristique avantageuse, le premier et/ou le second profilé comporte une lumière latérale d'introduction de l'insert réalisée en vis-à-vis dudit orifice de passage de l'organe de fixation. De préférence, le longeron de l'invention est réalisé en aluminium ou avec un alliage d'aluminium. Le dispositif de l'invention offre une structure simple dont la capacité de déformation est variable et décroissante depuis la zone de choc probable jusqu'à la zone à protéger, ce qui permet de contrôler les niveaux d'absorption de l'énergie cinétique. La protection des zones sensibles du véhicule est ainsi renforcée et la sécurité du conducteur et des passagers s'en trouve améliorée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention appliqué à la partie frontale d'un véhicule automobile. - La figure 2 représente une vue en coupe selon tt-tt du dispositif de la figure 1. - La figure 3 représente une vue en coupe selon oil-oil du dispositif de la figure 1. - La figure 4 représente une vue en coupe selon IV-IV du dispositif de la figure 1. Le dispositif absorbeur de chocs de l'invention est destiné à équiper un véhicule automobile en étant monté, par exemple, comme représenté sur la figure 1, à l'avant droit et à l'avant gauche du châssis C, derrière un pare-chocs P de façon à protéger l'habitacle. Ce dispositif comprend un longeron L constitué d'un premier profilé 1 ou profilé externe fixé sur le châssis C parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule. Le dispositif est, le cas échéant, fixé également à la caisse du véhicule au moyen de bras de suspension B. Le premier profilé 1 est pourvu d'au moins un tronçon tubulaire 11. A l'intérieur du tronçon tubulaire 11 est emmanché coaxialment au moins un second profilé 2 avec un léger serrage. Le second profilé 2 est représenté ici sous forme d'un seul tronçon tubulaire mais, selon des variantes non représentées, il peut comporter des portions pleines et des portions creuses tubulaires susceptibles de recevoir par emmanchement un ou plusieurs autres profilés coaxiaux de sections plus faibles. L'emmanchement coaxial de plusieurs profilés 1,2.. a pour effet d'augmenter localement l'épaisseur de la paroi du longeron L et donc sa résistance mécanique. En disposant de l'avant vers l'arrière, à l'intérieur du longeron L, un nombre croissant de profilés coaxiaux, il devient possible d'abaisser de façon concomitante, le long dudit longeron, la capacité de déformation et d'étager ou de contrôler ainsi l'absorption d'énergie cinétique en cas de choc frontal. Le premier profilé 1 comporte une équerre latérale E pour la fixation d'une entretoise T assurant la liaison avec un longeron symétrique L appartenant, par exemple, à un autre dispositif selon l'invention. Comme représenté en coupe sur la figure 3, la paroi interne du premier profilé 1 comporte des nervures de guidage 12 destinées à coopérer avec des rainures complémentaires 21 ménagées sur la paroi externe du second profilé 2. Le dispositif comprend, en outre, comme représenté sur les figures 2 et 3, un insert 3 de support d'un écrou U pour le verrouillage d'un organe de fixation F du bras de suspension B au châssis C ou à la caisse du véhicule. L'insert 3 est destiné à être monté transversalement à l'intérieur du premier profilé 1 (figure 2) et, le cas échéant, aussi à l'intérieur du second profilé 2 (figure 3) de telle sorte que la tige de l'organe de fixation F puisse passer au travers des orifices latéraux 10,20 ménagés dans la paroi des premier et second profilés. L'insert 3 comprend une douille 30 de blocage de l'écrou U ainsi que des moyens de verrouillage par encliquetage et de calage dans le premier et/ou second profilé. Sur la figure 2, l'insert 3 est introduit directement dans le premier profilé 1 par une lumière latérale 13 réalisée en vis-à-vis de l'orifice 10 dans un tronçon dépourvu de second profilé. L'insert 3 est pourvu d'un fond 31 portant des pattes flexibles 32 destinées à venir en saillie vers l'intérieur du profilé 1. Les pattes 32 sont crantées à leur extrémité pour coopérer par encliquetage avec des bossages 14 ménagés sur la paroi interne du profilé 1 autour de la lumière 13 ou sur la paroi interne du second profilé 2, autour de la lumière 23 (variante non représentée), pour assurer le verrouillage de l'insert 3. Le calage de l'insert 3 est assuré par l'appui d'au moins une lame 33 portée par la paroi externe de la douille 30 directement contre la paroi du profilé (figure 3), ou contre des ergots 15 ménagés sur la paroi interne dudit profilé 1 (figure 2) ou bien du second profilé (variante non représentée). Selon une autre variante, la lame 33 est réalisée sous forme d'une collerette continue s'étendant sur le pourtour de la douille 30. Sur la figure 3, l'insert 3 est d'abord introduit dans le second profilé 2 par une lumière latérale 23 réalisée en vis-à-vis de l'orifice 20. Dans cette variante, le fond 31 de l'insert 3 délimite un épaulement 34 qui vient en butée contre le rebord de la lumière 23. De préférence, les contours du fond 31 sont adaptés à la géométrie du premier profilé 1 de façon à permettre l'emmanchement du second profilé 2 avec l'insert 3 dans le profilé 1. La figure 4 représente une vue en coupe longitudinale du longeron L de l'invention au niveau de la zone d'emmanchement du second profilé 2 dans le premier profilé 1. Le second profilé 2 est pourvu ici d'une découpe transversale 24 se prolongeant, éventuellement, sur les parois latérales par des demi-lunes et délimitant une zone de déformation prioritaire. REVENDICATIONS 1. Dispositif absorbeur de chocs destiné à être monté sur le châssis (C) ou la caisse d'un véhicule automobile à proximité d'une zone à protéger, caractérisé en ce qu'il comprend un longeron (L) constitué d'un premier profilé (1) fixé sur ledit châssis (C) parallèlement à l'axe longitudinal et pourvu d'au moins un tronçon tubulaire (11) à l'intérieur duquel est emmanché coaxialement avec un très faible jeu, au moins un second profilé (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi interne du premier profilé (1) comporte des nervures de guidage (12) destinées à coopérer avec des rainures complémentaires (21) ménagées sur la paroi externe du second profilé (2). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier profilé (1) porte une équerre latérale (E) pour la fixation d'une entretoise de liaison (T) avec un longeron symétrique (L'). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second profilé (2) est pourvu d'une découpe transversale (24) délimitant une zone de déformation prioritaire. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second profilé (2) est disposé à l'arrière du premier profilé (1) et est lui-même pourvu d'au moins un tronçon tubulaire. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un insert de support (3) d'un écrou (U) pour le verrouillage d'un organe de fixation (F) d'un bras de suspension (B) à la caisse ou au châssis (C), ledit insert (3) étant destiné à être monté transversalement à l'intérieur du premier profilé (1), et le cas échéant du second profilé (2) en regard d'orifices latéraux (10,20) ménagés dans la paroi de ces derniers pour le passage dudit organe (F). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit insert (3) est constitué d'une douille (30) de blocage de l'écrou (U) et comporte des moyens de verrouillage et de calage dans le premier profilé (1) et/ou le second profilé (2). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage et de calage comprennent des pattes flexibles (34) crantées, portées par le fond (31) de la douille (30) et coopérant avec des bossages (14) ménagés sur la paroi interne du premier profilé (1) et/ou du second profilé (2). 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage et de calage comprennent au moins une lame (33) portée par la paroi externe de la douille (30) et coopérant avec des ergots (15) ménagés sur la paroi interne du premier profilé (1) et/ou du second profilé (2). 10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le premier et/ou le second profilé comporte une lumière latérale (13,23) d'introduction de l'insert (3) réalisée en vis-à-vis dudit orifice (10,20) de passage de l'organe (F).