Brevet FR2862362A1 — publié le 20050520

L'invention concerne un dispositif d'absorption d'énergie en cas de choc du type comprenant une première et une deuxième plaque comportant chacune une base, des éléments coniques faisant saillie de la première plaque et présentant une surface extérieure conique s'étendant en s'affinant 5 depuis la base jusqu'à une extrémité libre. L'invention a pour but d'améliorer la fiabilité d'un tel dispositif, en particulier en procurant une grande constance dans l'absorption des chocs, sans augmenter notablement la complexité et donc le prix d'un tel dispositif. Pour ce faire, conformément à l'invention, la deuxième plaque présente des cavités délimitées par une surface enveloppe correspondant étroitement à la surface extérieure des éléments coniques de la première plaque à proximité immédiate de ladite extrémité libre, ladite surface extérieure des éléments coniques de la première plaque venant à proximité immédiate de leur extrémité libre au contact de la surface enveloppe des cavités de la deuxième plaque, de sorte que les éléments coniques de la première plaque soient étroitement maintenus par la surface enveloppe des cavités de la deuxième plaque. Ainsi, les éléments coniques étant mieux maintenus lors d'un choc, leur comportement est moins sensible à la direction de l'effort appliqué sur le dispositif lors du choc. On peut par conséquent obtenir un effort résistant le plus proche de la résistance physique humaine pour une grande variété de chocs. Selon une caractéristique avantageuse conforme à l'invention, le dispositif comprend des éléments de maintien venant en saillie par rapport à la base de la deuxième plaque, lesdits éléments de maintien présentant chacun une forme évasée complémentaire de la surface extérieure des éléments coniques à proximité immédiate de leur extrémité libre, ladite forme évasée définissant ladite surface enveloppe délimitant ladite cavité. Ainsi, on obtient un maintien particulièrement efficace des éléments coniques. En outre, le positionnement relatif des deux plaques est aisé. Conformément à une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la surface enveloppe des éléments de maintien s'étend suivant une direction principale jusqu'à la base de la deuxième plaque et ladite base de la deuxième plaque obture les cavités à une extrémité suivant ladite direction principale. Ainsi, les éléments coniques de la première plaque ne risquent pas 5 de passer à travers la deuxième plaque. Afin d'améliorer la raideur (l'effort résistant) du dispositif, le dispositif présente les caractéristiques suivantes: la deuxième plaque comprend des éléments coniques présentant une surface extérieure conique s'étendant en s'affinant depuis la base jusqu'à une extrémité libre, de sorte que les éléments coniques de la première plaque et les éléments coniques de la deuxième plaque sont disposés tête-bêche, la première plaque comprend des cavités délimitées par une surface enveloppe correspondant étroitement à la surface extérieure des éléments coniques de la deuxième plaque à proximité immédiate de ladite extrémité libre, ladite surface extérieure des éléments coniques de la deuxième plaque venant à proximité immédiate de leur extrémité libre au contact de la surface enveloppe des cavités de la première plaque, de sorte que les éléments coniques de la deuxième plaque soient étroitement maintenus par la surface enveloppe des cavités de la première plaque. Compte tenu de la forme conique des éléments destinés à absorber le choc, la disposition tête-bêche permet sensiblement de doubler leur nombre pour un même encombrement du dispositif. La raideur du dispositif peut ainsi être aisément augmentée sans avoir recours à des matériaux onéreux. En outre, ladite raideur est beaucoup plus constante, ou du moins plus finement ajustée à la valeur désirée sur l'ensemble du dispositif. Selon une caractéristique avantageuse complémentaire, les éléments coniques de la deuxième plaque et les éléments coniques de la première plaque sont disjoints. Ainsi, la déformation d'un élément conique risque moins de détériorer l'élément conique adjacent. L'invention va apparaître encore plus clairement dans la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif conforme à l'invention, la figure 2 est une vue en coupe suivant le plan repéré Il-Il à la figure 1. Les figures illustrent un dispositif 1 comprenant essentiellement une première plaque 2 et une deuxième plaque 12 obtenues de moulage en une seule pièce et reliées entre elles par une charnière film 48. La première plaque 2 comprend une base 4 sensiblement plane de laquelle se dresse des éléments coniques 6 s'affinant jusqu'à une extrémité libre 10, suivant une direction principale 50 sensiblement perpendiculaire à la base 4. De manière similaire, la deuxième plaque 12 comprend également une base 14 sensiblement plane, sensiblement parallèle à la base 4 de la première plaque 2. Des éléments coniques 26 présentant une surface extérieure 28 se dressent de la base 14 en s'affinant jusqu'à une extrémité libre 30, sensiblement suivant la direction principale 50. La deuxième plaque 12 comprend en outre des nervures annulaires 16 se dressant de la base 14 entre les éléments coniques 26. Ces nervures annulaires 16 présentent une surface enveloppe 18 évasée, sensiblement conique, s'étendant sensiblement suivant la direction principale 50. Ladite surface enveloppe 18 est complémentaire de la surface extérieure 8 des éléments coniques 6 de la première plaque 2 à proximité de leur extrémité libre 10. La surface enveloppe 18 de chacune des nervures annulaires 16 délimite une cavité 20 dont la base 14 obture une extrémité suivant la direction principale 50. L'extrémité libre 10 de chacun des éléments coniques 6 est inséré 30 dans une cavité 20, de sorte que la surface enveloppe 18 de la nervure annulaire 16 vient étroitement au contact de la surface extérieure 8 de l'élément conique 6 correspondant, à proximité de son extrémité libre 10, afin de la maintenir étroitement. Un jeu est ménagé entre l'extrémité libre 10 des éléments coniques 6 et la base 14 pour s'assurer du contact décrit ci-dessus. De manière similaire, la première plaque 2 comprend en outre des nervures annulaires 36 se dressant de la base 4 entre les éléments coniques 6. Ces nervures annulaires 36 présentent une surface enveloppe 38 évasée, sensiblement conique, s'étendant sensiblement suivant la direction principale 50. Ladite surface enveloppe 38 est complémentaire de la surface extérieure 28 des éléments coniques 26 de la deuxième plaque 12 à proximité de leur extrémité libre 30. La surface enveloppe 38 de chacune des nervures annulaires 36 délimite une cavité 40 dont la base 4 obture une extrémité suivant la direction principale 50. L'extrémité libre 30 de chacun des éléments coniques 26 est inséré dans une cavité 40, de sorte que la surface enveloppe 38 de la nervure annulaire 36 vient étroitement au contact de la surface extérieure 28 de l'élément conique 26 correspondant, à proximité de son extrémité libre 30, afin de la maintenir étroitement. Un jeu est ménagé entre l'extrémité libre 30 des éléments coniques 26 et la base 4 pour s'assurer du contact décrit ci-dessus. Les éléments coniques 6 de la première plaque 2 sont disposés entre les éléments coniques 26 de la deuxième plaque 12 et inversement de sorte que les éléments coniques 6 de la première plaque 2 et les éléments coniques 26 de la deuxième plaque 12 sont disposés tête-bêche. En outre, les éléments coniques 6 de la première plaque 2 et les éléments coniques 26 de la deuxième plaque 12 sont disjoints. Tel qu'illustré à la figure 2, tous les éléments coniques 6, 26 ne présentent pas les mêmes sections que ce soit à proximité de la base 4, 14 ou de l'extrémité libre 10, 30. En outre, ils ne présentant pas tous le même angle de conicité, afin d'adapter la résistance des éléments coniques 6, 26 au besoin. D'autre part, les nervures annulaires 16, 36 de chacune des plaques 2, 12 et en particulier les surfaces enveloppe 18, 38 s'étendent suivant la direction principale 50 sur une hauteur h par rapport à la base correspondante 14, 4 avantageusement comprise entre 5% et 25% de la hauteur H des éléments coniques 6, 26 qu'ils maintiennent, ladite hauteur H correspondant à la distance entre l'extrémité libre 10, 30 et la base 4, 14 correspondante suivant la direction principale 50. Ainsi, la hauteur h des rainures annulaires 16, 36 est avantageusement comprise entre 5 millimètres et 15 millimètres pour une hauteur H des éléments coniques 6, 26 comprise entre 60 millimètres et 100 millimètres. Enfin, les éléments coniques 6, 26 présentent une épaisseur sensiblement constante sur toute leur hauteur, mais l'épaisseur e, e' de certains 6a, 6b des éléments coniques diffère. En outre, ils sont creux et présentent une cavité 44, 46 ouverte à chaque extrémité suivant la direction principale 50. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée à la réalisation qui vient d'être décrite à titre d'exemple non limitatif. Ainsi, bien qu'une telle réalisation soit moins avantageuse, on pourrait réaliser les cavités 20, 40 simplement en perçant les bases 4, 14 correspondantes. Revendications 1. Dispositif (1) d'absorption d'énergie en cas de choc comprenant: une première plaque (2) comportant une base (4) de laquelle font saillie des éléments coniques (6), lesdits éléments coniques présentant une surface extérieure (8) conique s'étendant en s'affinant depuis la base jusqu'à une extrémité libre (10), une deuxième plaque (12) comportant une base (14), caractérisé en ce que la deuxième plaque présente des cavités (20) délimitées par une surface enveloppe (18) correspondant étroitement à la surface extérieure (8) des éléments coniques (6) de la première plaque (2) à proximité immédiate de ladite extrémité libre (10), ladite surface extérieure (8) des éléments coniques (6) de la première plaque (2) venant à proximité immédiate de leur extrémité libre (10) au contact de la surface enveloppe (18) des cavités (20) de la deuxième plaque (12), de sorte que les éléments coniques (6) de la première plaque (2) soient étroitement maintenus par la surface enveloppe (18) des cavités (20) de la deuxième plaque (12). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments de maintien (16) venant en saillie par rapport à la base (14) de la deuxième plaque (12), lesdits éléments de maintien (16) présentant chacun une forme évasée complémentaire de la surface extérieure (8) des éléments coniques (6) à proximité immédiate de leur extrémité libre (10), ladite forme évasée définissant ladite surface enveloppe (18) délimitant ladite cavité (20). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en que la surface enveloppe (18) des éléments de maintien (16) s'étend suivant une direction principale (30) jusqu'à la base (14) de la deuxième plaque (12) et ladite base (14) de la deuxième plaque (12) obture les cavités (20) à une extrémité suivant ladite direction principale (50). 4. Dispositif selon la l'une quelconque des revendications 30 précédentes, caractérisé en ce que: la deuxième plaque (12) comprend des éléments coniques (26) présentant une surface extérieure (28) conique s'étendant en s'affinant depuis la base (14) jusqu'à une extrémité libre (30), de sorte que les éléments coniques (6) de la première plaque (2) et les éléments coniques (26) de la deuxième plaque (12) sont disposés tête-bêche, la première plaque (2) comprend des cavités (40) délimitées par une surface enveloppe (38) correspondant étroitement à la surface extérieure (28) des éléments coniques (26) de la deuxième plaque (12) à proximité immédiate de ladite extrémité libre (30), ladite surface extérieure o (28) des éléments coniques (26) de la deuxième plaque (12) venant à proximité immédiate de leur extrémité libre (30) au contact de la surface enveloppe (38) des cavités (40) de la première plaque (2), de sorte que les éléments coniques (26) de la deuxième plaque (12) soient étroitement maintenus par la surface enveloppe (38) des cavités (40) de la première plaque (2). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments coniques (26) de la deuxième plaque (12) et les éléments coniques (6) de la première plaque (2) sont disjoints. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de maintien (16) de la deuxième plaque (12) viennent en saillie par rapport à la base (14) d'une hauteur (h) représentant entre 5% et 25% de la hauteur (H) des éléments coniques de la première plaque constituée par la distance entre l'extrémité libre (10) des éléments coniques (6) et la base (4) de la première plaque (2). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que qu'au moins deux éléments coniques (6a, 6b) de la première plaque présentent des sections différentes à proximité de la base (4). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce que qu'au moins deux éléments coniques (6a, 6b) de la première plaque (2) présentent des sections différentes à proximité de leur extrémité libre (10). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments coniques (6) de la première plaque (2) sont creux et présentent une épaisseur (e; e') sensiblement constante, et en ce qu'au moins deux éléments coniques de la première plaque présentent des épaisseurs différentes (e; e'). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième plaque (12) est obtenue de o matière avec la première plaque (2), lesdites première (2) et deuxième (12) plaques étant reliées entre elles par une charnière film (48).