Brevet FR2867731A1 — publié le 20050923

DESCRIPTION L'invention concerne un système de pare-chocs composé d'une traverse ayant un profil en forme de chapeau comprenant une partie centrale d'où partent deux branches se terminant chacune par une bride, et de deux absorbeurs de chocs fixés chacun par l'une de ses extrémités à la traverse et munis chacun de moyens pour fixer sa deuxième extrémité à un longeron du véhicule. Les systèmes de pare-chocs sont disposés à l'avant et à l'arrière d'un véhicule entre la coquille en plastique terminant la carrosserie et le cadre du véhicule, et se composent en général d'une traverse qui est fixée à chacun des deux longerons du véhicule par l'intermédiaire d'un élément de déformation, les éléments de déformation absorbant en première ligne l'énergie cinétique d'impact en la transformant en travail de déformation. Le système de pare-chocs contribue ainsi à éviter un endommagement de la structure du véhicule en cas de choc à faible vitesse. Outre les exigences législatives actuelles dans le domaine des heurts contre les barrières et les murs du test à faible vitesse (Low-Speed-Test, jusqu'à 16 km/h), il faut également prendre en compte les possibilités concernant les espaces de construction car souvent la traverse ne dispose pas d'assez de place ou que d'une place limitée ou l'élément de déformation ne dispose pas d'assez de possibilités de déformation. Rien qu'en tenant compte des exigences venant du design d'un système de pare- chocs, certaines exigences de réalisation peuvent apparaître, c'est ainsi par exemple qu'il faut compenser des différences de hauteur entre la traverse et les longerons. Cela a un impact sur la fixation de l'absorbeur de chocs sur la traverse. Sur le longeron, l'absorbeur de chocs devrait être toujours fixé aussi centré que possible afin d'assurer une transmission aussi faible que possible d'un moment au longeron. Un système de pare-chocs ayant fait ses preuves dans la pratique se constitue d'une traverse avec un profil ouvert en forme de chapeau avec une partie centrale d'où partent obliquement deux branches se terminant chacune par une bride oblique par rapport à la branche correspondante, la traverse étant reliée à un absorbeur de chocs ayant une section transversale rectangulaire et formé par une coquille supérieure et une coquille inférieure. Les demi-coquilles de l'absorbeur de chocs ont un profil en U et sont assemblées ensemble. L'extrémité de l'absorbeur de chocs dirigée du côté de la traverse est fixée soit à la partie centrale de la traverse soit aux extrémités des branches latérales. On connaît du document DE 100 57 311 Al une fixation d'un absorbeur de chocs sur une traverse dans laquelle l'absorbeur de chocs est fixé avec son extrémité située du côté de la traverse aussi bien sur la partie centrale que sur les branches. À cet effet, le joint d'assemblage s'étend sur la partie centrale essentiellement de façon parallèle à la traverse, le joint d'assemblage sur les branches s'étendant par contre essentiellement perpendiculairement à celle-ci. Ce mode de réalisation doit permettre d'atteindre une grande sécurité contre la rupture de la liaison d'assemblage en cas de déformations extrêmes. La liaison d'assemblage orientée sur au moins deux plans assure une rigidité importante et une grande stabilité mécanique. Si cependant la traverse et les longerons ne se situent pas dans un même plan, donc que la traverse est située par rapport à la route plus haut ou plus bas que les longerons, l'absorbeur de chocs croiserait les longerons considérés avec un angle relativement important dans le cas des liaisons d'absorbeur de chocs décrites ci-dessus. Avec cet angle relativement important par rapport au plan moyen des longerons, l'absorbeur de chocs serait placé certes de façon centrée sur le longeron, mais en même temps transmettrait la force d'un choc de façon défavorable aux longerons. D'une part, un couple de flexion serait transmis aux longerons au risque de les endommager, d'autre part l'absorbeur de chocs aurait tendance à se tordre ce qui peut diminuer de façon sensible l'absorption maximale de l'énergie. L'objectif de l'invention est donc de développer un système de pare-chocs qui soit optimal même lorsqu'il y a une différence de hauteur entre la traverse et les longerons. Cet objectif est atteint conformément à l'invention du fait que les moyens de fixation des absorbeurs de chocs sur les longerons sont dimensionnés pour permettre de fixer les absorbeurs de chocs de façon centrée sur les longerons correspondants et inclinée par rapport au plan moyen desdits longerons correspondants, et en ce que les absorbeurs de chocs sont fixés à la traverse dans la partie centrale et sur une seule bride et/ou une seule branche correspondante de la traverser. Ainsi, l'angle entre l'axe longitudinal des absorbeurs de chocs et la face frontale du longeron est plus grand et l'absorbeur de chocs est fixé sur la traverse de façon plus rigide d'un côté. Avec la fixation conforme à l'invention de l'absorbeur de chocs, la force résultant d'un choc sur la traverse est transmise dans la direction du centre du longeron de sorte que le moment de flexion transmis au longeron est aussi faible que possible. Parallèlement, l'absorbeur de chocs tend moins à se tordre. Cet effet peut être avantageusement renforcé par les mesures suivantes. Le plus simple consiste à réaliser un absorbeur de chocs avec deux demicoquilles, la demi-coquille reliée à la bride et/ou à la branche de la traverse étant de préférence plus solide que l'autre demi-coquille. L'absorbeur de chocs, constitué de deux demi-coquilles assemblées ensemble, est ainsi rendu plus rigide d'un côté. Dans la pratique, la demi-coquille reliée à la bride et/ou à la branche peut présenter une épaisseur de paroi plus importante ou une résistance de matériau plus élevée que l'autre demi-coquille. Il n'est cependant pas indispensable que l'absorbeur de chocs soit conçu en deux demi-coquilles. Il peut également être conçu en une seule pièce qui peut le cas échéant être renforcée partiellement par exemple par ajout de tôle ou par un traitement thermique partiel. II est en outre avantageux de réaliser les moyens pour fixer les absorbeurs de chocs sur les longerons respectifs sous la forme de plaques de bride arrières. Pour faciliter la fixation des absorbeurs de chocs sur la traverse, il est préférable de pratiquer une encoche dans la paroi des absorbeurs de chocs, de préférence d'une longueur équivalente à la longueur de la branche de la traverse sur laquelle il est fixé. Ainsi, les absorbeurs de chocs épousent mieux la forme de la gorge de la traverse et peuvent même prendre appui non seulement sur la partie centrale du profilé, mais également sur la bride. II peut être utile de fermer partiellement ou entièrement le profil de la traverse. Par ailleurs, les absorbeurs de chocs peuvent être munis de rainures pour la formation ciblée de plis. L'invention concerne également un absorbeur de chocs destiné à être fixé sur une traverse pour former un système de pare-chocs conforme à l'invention, ledit absorbeur de chocs ayant une première extrémité pour sa fixation sur la traverse et une deuxième extrémité munie de moyens pour le fixer à un longeron du véhicule. Les moyens de fixation de l'absorbeur de chocs conforme à l'invention sur le longeron sont dimensionnés pour permettre de fixer l'absorbeur de chocs de façon centrée sur le longeron et inclinée par rapport au plan moyen dudit longeron correspondant, lesdits moyens de fixation sur le longeron étant de préférence constitués par une plaque de bride arrière. Il est en outre préférable que l'absorbeur de chocs soit muni de rainures pour la formation ciblée de plis. Pour faciliter le positionnement et la fixation de l'absorbeur de chocs sur la traverse, il est préférable de pratiquer une encoche dans sa paroi, de préférence d'une longueur équivalente à la longueur de la branche de la traverse sur laquelle l'encoche est fixée. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide des figures qui montrent: Figure 1: un système de pare-chocs conforme à l'invention à l'état monté ; Figure 2: la fixation conforme à l'invention d'un absorbeur de chocs sur un longeron et une traverse; et Figure 3a- c: l'absorbeur de chocs représenté seul sous différents angles. La figure 1 montre un système de pare-chocs (1) avec une traverse (2) ayant un profil en forme de chapeau ouvert. La traverse se compose d'une partie centrale (20) d'où partent obliquement deux branches (21, 22) se terminant chacune par une bride (23, 24) oblique par rapport à la branche correspondante (21, 22). Le côté ouvert du profil en chapeau (2) est dirigé vers les absorbeurs de chocs (3, 3'), le côté fermé du profil en chapeau (2) est orienté dans le sens de la marche du véhicule. Deux absorbeurs de chocs (3, 3') sont fixés au profil en chapeau (2). Les absorbeurs de chocs (3, 3') se composent de deux demi-coquilles (30, 31) et peuvent être fixés par l'intermédiaire d'une plaque de bride arrière (32) à un longeron de véhicule. Les absorbeurs de chocs (3, 3') sont fixés à l'intérieur du profil en chapeau ouvert (2). La fixation conforme à l'invention est représentée en détail à la figure 2. La figure 2 montre une coupe à travers l'absorbeur de chocs (3) au niveau de la fixation sur un longeron (4) et au niveau de la fixation à la traverse (2). L'absorbeur de chocs (3) est rattaché de façon centrée au longeron (4) au moyen de sa plaque de bride arrière (32). Le rattachement centré sur le longeron (4) doit permettre de ne transmettre au longeron (4) qu'un moment de flexion aussi faible que possible. C'est pourquoi il est courant dans l'état de la technique de placer un absorbeur de chocs autant que possible de façon centrée sur le longeron (4). Cela correspond également au mode de réalisation de la présente invention, avec cependant l'absorbeur de chocs (3) incliné par rapport au plan moyen (ML) du longeron (4) pour compenser le fait que la traverse (2) ne s'étend pas dans le plan (ML) pour des raisons de design ou de construction. Il s'en suit qu'un moment de flexion non autorisé peut être transmis au longeron (4). Afin d'éviter cet effet, l'absorbeur de chocs (3) est renforcé d'un côté. Pour cela, la demi-coquille inférieure (31) est reliée, dans ce cas, directement à la bride (24) et/ou la branche (22) de la traverse (2). De façon idéale, le point de jonction se trouve dans la pliure (25) entre la bride (24) et la branche (22). Grâce au mode de fixation conforme à l'invention, l'angle d'incidence (ci) de la demi-coquille (31) sur le longeron (4) est moins aigu que dans les fixations habituelles de la demicoquille (31) sur la partie centrale (20) de la traverse (2). L'ensemble du système de pare-chocs (1) peut être tourné de 180 de sorte que l'absorbeur de chocs (3) s'incline vers le bas en partant du plan moyen (ML) du longeron (4) et que la traverse (2) est décalée vers le bas par rapport au plan moyen (ML). Dans ce cas, la demi-coquille (30) supérieure est raccourcie et elle est reliée de façon correspondante à la branche (21) et/ou la bride (23) de la traverse (2). La force (F) qui est transmise à l'absorbeur de chocs (3) en cas de chocs sur la traverse (2) se déplace en direction du plan moyen (ML) du longeron (4) en raison du renfort d'un côté de l'absorbeur de chocs (3). II s'en suit que le moment de flexion est pratiquement entièrement évité. Parallèlement, la traverse (2) peut cependant être disposée de façon décalée verticalement par rapport au plan (ML). Les figures 3a à 3c montrent l'absorbeur de chocs (3) conforme à l'invention vu sous différents angles. L'une des deux demi-coquilles (30, 31) présente une encoche (34) pour laquelle environ la longueur de la branche (21, 22) de la traverse a été coupée dans la demi-coquille (31) de l'absorbeur de chocs (3). L'absorbeur de chocs (3) est relié à la bride (23, 24) et/ou la branche (21, 22) de la traverse (2) au niveau de l'encoche (34). Au niveau de la partie frontale (35) ouverte, l'absorbeur de chocs (3) peut être assemblé à l'intérieur de la partie centrale (20) de la traverse (2). II est avantageux de renforcer la demi-coquille (31). Elle présente une épaisseur de paroi plus épaisse et/ou une résistance plus importante que l'autre demi-coquille (30). La demi-coquille (31) atteint cette résistance de paroi grâce à une épaisseur de tôle plus importante et/ou une résistance du matériau plus élevée. II n'est cependant pas indispensable que l'absorbeur de chocs (3, 3') soit constitué de demi-coquilles (30, 31). Il peut très bien être réalisé en une seule pièce. II peut également présenter des rainures pour permettre une formation ciblée de plis. Ce qui est primordial, c'est la fixation décalée sur la traverse (2) et par conséquent le mode de réalisation de l'absorbeur de chocs (3, 3') plus rigide d'un côté. La traverse (2) peut être fermée par une tôle de fermeture. Revendications 1. Système de pare-chocs (1) composé d'une traverse (2) ayant un profil en forme de chapeau comprenant une partie centrale (20) d'où partent deux branches (21, 22) se terminant chacune par une bride (23, 24), et de deux absorbeurs de chocs (3, 3') fixés chacun par l'une de ses extrémités à la traverse (2) et munis chacun de moyens (32) pour fixer sa deuxième extrémité à un longeron (4) du véhicule, caractérisé en ce que les moyens de fixation (32) sur les longerons (4) sont dimensionnés pour permettre de fixer les absorbeurs de chocs (3, 3') de façon centrée sur les longerons (4) correspondants et inclinée par rapport au plan moyen (ML) desdits longerons correspondants (4), et en ce que les absorbeurs de chocs (3, 3') sont fixés à la traverse (2) dans la partie centrale (20) et sur une seule bride (24) et/ou une seule branche (22) correspondante de la traverser (2). 2. Système de pare-chocs (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les absorbeurs de chocs (3, 3') sont constitués de deux demi-coquilles (30, 31), la demi-coquille (31) reliée à la bride (24) et/ou à la branche (22) de la traverse (2) étant de préférence plus solide que l'autre demi-coquille (30). 3. Système de pare-chocs (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la demi-coquille (31) reliée à la bride (24) et/ou à la branche (22) présente une épaisseur de paroi plus importante ou une résistance de matériau plus élevée que l'autre demi-coquille (30). 4. Système de pare-chocs (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens pour fixer les absorbeurs de chocs (3, 3') sur les longerons respectifs (4) sont constitués par des plaques de bride arrières (32). 5. Système de pare-chocs (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une encoche (34) est pratiquée dans la paroi des absorbeurs de chocs (3, 3'), de préférence d'une longueur équivalente à la longueur de la branche (22) de la traverse (2) sur laquelle il est fixé. 6. Système de pare-chocs (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profil de la traverse (2) est partiellement ou entièrement fermé. 7. Système de pare-chocs (1) selon l'une des revendications précédentes, 5 caractérisé en ce que les absorbeurs de chocs (3, 3') sont muni s de rainures pour la formation ciblée de plis. 8. Absorbeur de chocs (3, 3') destiné à être fixé sur une traverse (2) pour former un système de pare-chocs (1) selon l'une des revendications précédentes, ledit absorbeur de chocs (3, 3') ayant une première extrémité pour sa fixation sur la traverse (2) et une deuxième extrémité munie de moyens (32) pour le fixer à un longeron (4) du véhicule, caractérisé en ce que les moyens de fixation (32) sur le longeron (4) sont dimensionnés pour permettre de fixer l'absorbeur de chocs (3, 3') de façon centrée sur le longeron (4) et inclinée par rapport au plan moyen (ML) dudit longeron correspondant (4), lesdits moyens de fixation sur le longeron (4) étant de préférence constitués par une plaque de bride arrière (32). 9. Absorbeur de chocs (3, 3') selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il est muni de rainures pour la formation ciblée de plis. 10. Absorbeur de chocs (3, 3') selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'une encoche (34) est pratiquée da ns la paroi de l'absorbeur de chocs (3, 3'), de préférence d'une longueur équivalente à la longueur de la branche (22) de la traverse (2) sur laquelle l'encoche (34) est fixée.