Brevet FR2885336A1 — publié le 20061110

La présente invention concerne les butées d'absorption du choc d'un piéton lors d'une collision contre le capot d'un véhicule automobile. L'invention s'intéresse plus particulièrement à une butée de capot prévue pour être montée sur un élément de carrosserie d'un véhicule automobile, et comprenant une base, un organe d'amortissement élastiquement compressible porté par un support apte à coulisser dans la base selon un axe longitudinal de la butée, et une structure compressible. Le support est pourvu, du côté opposé à l'organe d'amortissement, d'une portion annulaire élastiquement déformable prévue pour venir en appui contre un épaulement ménagé à l'intérieur de la base en vue d'assurer un arrêt en translation du support par rapport à la base. Cette portion annulaire est susceptible de se déformer élastiquement lorsque la butée subit un choc anormalement violent, notamment en cas de collision d'un piéton contre le capot du véhicule, de façon à provoquer un coulissement axial du support dans la base et une absorption de l'énergie générée par le choc par compression de ladite structure compressible. Une telle butée de capot est décrite par exemple dans la demande de brevet européen, publiée sous le n EP 1 104 726 A2, au nom de la société 20 Volkswagen AG. La portion annulaire du support étant soumise aux efforts de fermeture du capot, une fermeture répétée et parfois violente du capot induit une fatigue de cette portion annulaire et un début de pénétration du support par rapport à la base. Ainsi, la butée risque d'entrer prématurément en configuration d'absorption de choc, lors de chocs pour lesquels elle devrait simplement maintenir le capot en position normale de fermeture, comme une butée de capot conventionnelle. La présente invention vise à éviter cet inconvénient en proposant une butée de capot dont le seuil d'activation de la fonction d'absorption de choc soit réglé de manière précise et ne risque pas d'être déréglé par les efforts de fermeture du capot durant le cycle de vie de la butée. A cet effet, l'invention a pour objet une butée de capot conforme à la définition générique donnée ci-dessus, et dans laquelle le support possède un trou central traversant dans lequel est monté axialement coulissant un doigt rigide de blocage solidaire, par une première extrémité, de l'organe d'amortissement, et comportant une seconde extrémité élargie apte à se loger dans un orifice central, de forme complémentaire, de ladite portion annulaire du support pour empêcher cette dernière de se déformer radialement vers l'intérieur, de sorte que, lorsque l'amplitude de déformation de l'organe d'amortissement par compression, suite à un choc, atteint un seuil prédéterminé, le doigt de blocage coulisse axialement vers l'élément de carrosserie de manière à dégager sa seconde extrémité élargie hors de l'orifice central de la portion annulaire du support. Ainsi, l'entrée en configuration d'absorption de choc ne se déclenche plus par force, comme dans le document EP 1 104 726 A2, mais par "forcecourse", c'est-à-dire en fonction de la force de compression exercée sur l'organe d'amortissement et de la course axiale d'un doigt de blocage formant organe de déclenchement, qui n'est pas sollicité par les efforts de fermeture du capot de sorte que le réglage du seuil d'activation de la fonction d'absorption de choc ne risque pas d'être perturbé par les efforts de fermeture du capot. La première extrémité du doigt de blocage est par exemple montée dans un trou central traversant de l'organe d'amortissement. Dans un souci de réactivité de la butée, c'est-à-dire afin que le passage en configuration d'absorption de choc s'effectue le plus vite possible après le choc, la portion annulaire du support est fendue en au moins deux, de préférence trois, secteurs pour faciliter sa déformation radiale vers l'intérieur. La structure compressible d'absorption de choc peut comprendre un ressort hélicoïdal de compression monté à l'intérieur de la base et notamment précomprimé par une douille de soutien de la portion annulaire du support. Cette disposition assure que le passage de la butée de sa configuration normale de maintien du capot en position de fermeture à sa configuration d'absorption de choc soit réversible. En variante, la structure compressible d'absorption de choc peut comprendre une lame déformable plastiquement montée à l'intérieur de la base, et repliée sur elle-même de manière à présenter un profil en forme de losange et à former deux ailes symétriques coudées aptes à s'affaisser, les extrémités de la lame étant notamment montées dans une douille de soutien de la portion annulaire du support. N'étant pas élastique, la lame ne risque pas de repousser le 35 support en réaction à un choc comme le ferait un ressort. Cette disposition permet ainsi d'éviter un "rebondissement" de la butée qui pourrait le cas échéant blesser le piéton à l'origine du choc. Dans ce cas, la base présente avantageusement des ouvertures latérales par lesquelles débouchent les ailes de ladite lame en s'affaissant. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, deux formes de réalisation de cette butée de capot. La figure 1 est une vue en perspective et en éclaté d'une butée de capot selon une première forme de réalisation de la présente invention. La figure 2 est une vue en perspective de la butée de la figure 1 assemblée. Les figures 3 à 5 sont des vues en coupe longitudinale des figures 1 et 2, qui illustrent trois positions consécutives de fonctionnement de la butée en cas de choc d'un piéton sur le capot. La figure 6 est une vue analogue à la figure 1 qui représente une butée de capot selon une seconde forme de réalisation de la présente invention. La figure 7 est une vue en perspective de la butée de la figure 6 assemblée. Les figures 8 à 10 sont des vues en coupe longitudinale des figures 6 et 7, qui illustrent trois positions consécutives de fonctionnement de la butée en cas de choc piéton sur le capot. La butée de capot 1 selon la présente invention, illustrée sur les figures 1 et 2, est prévue pour être montée sur un élément de carrosserie (non représenté) d'un véhicule automobile et coopérer avec une contre- butée (représentée sur les figures 3 à 5) montée sous le capot du véhicule. La butée 1 comporte, à sa base, un boîtier cylindrique rigide 9, réalisé ici en polyamide, dans lequel est monté un ressort hélicoïdal de compression 8 pré-comprimé par une douille 7 réalisée en polyoxyméthylène. La butée 1 comporte également, à une extrémité opposée à sa base, un organe d'amortissement 3 élastiquement compressible, réalisé en caoutchouc EPDM, prévu pour venir en appui contre la contrebutée. L'organe d'amortissement 3 est porté par un support 4 réalisé en polyoxyméthylène, apte à coulisser dans le boîtier 9 selon un axe longitudinal A de la butée 1. Sur les figures 3 à 5, la butée 1 est assemblée et montée sur une traverse frontale T, dite "façade avant technique" (FAT), du véhicule. Le support 4 possède un trou central traversant 12 dans lequel est monté axialement coulissant un doigt de blocage 5 rigide, réalisé en polyamide, et présente, à l'opposé de l'organe d'amortissement 3, une bague annulaire 6 élastiquement déformable fendue en trois secteurs. La bague 6 est soutenue par la douille 7 et vient en appui contre un épaulement annulaire 10 formé à l'intérieur du boîtier 9 pour assurer un arrêt en translation du support 4 par rapport au boîtier 9. Le doigt de blocage 5 est retenu, par une première extrémité 5a, dans un trou central traversant 11 de l'organe d'amortissement 3. Le doigt de blocage 5 comporte une seconde extrémité élargie 5b qui vient se loger dans un orifice central 13 de forme complémentaire de la bague 6 de manière à empêcher la bague 6 de se déformer radialement vers l'intérieur et à contraindre cette dernière en appui contre l'épaulement 10. En position normale de fermeture du capot C (voir figure 3), la contrebutée 2 comprime légèrement l'organe d'amortissement 3. La référence F désigne l'amplitude de déformation axiale de l'organe d'amortissement 3 du fait de cette compression. Lorsque le capot C subit un choc, ou lorsque l'on ferme le capot C un peu violemment, la contrebutée 2 comprime plus fortement l'organe d'amortissement 3 qui se déforme axialement pour absorber l'énergie générée par le choc. Tant que l'amplitude de déformation axiale de l'organe d'amortissement 3 reste inférieure à un seuil prédéterminé D + F, le doigt de blocage 5 empêche les secteurs de la bague 6 de fléchir vers l'intérieur, et l'arrêt en translation du support 4 dans le boîtier 9 est maintenu. Le choc se transmet de la bague 6, par l'intermédiaire de l'épaulement 10, au boîtier 9, sans provoquer de déplacement axial de la douille 7. La butée 1 assure une fonction classique de butée élastique de maintien du capot C en position normale de fermeture. Le seuil prédéterminé D + F correspond à une force anormalement élevée exercée sur le capot C, due par exemple à la collision d'un piéton. II dépend en particulier du positionnement axial de la première extrémité 5a du doigt de blocage 5 dans le trou central traversant 11 de l'organe d'amortissement 3. Lorsque l'amplitude de déformation axiale de l'organe d'amortissement 3 atteint ce seuil D + F, la contrebutée 2 vient en appui contre la première extrémité 5a du doigt de blocage 5, solidaire de l'organe d'amortissement 3. Le doigt de blocage 5 coulisse axialement dans le support 4 en direction de la traverse frontale T (voir figure 4) de manière à dégager sa seconde extrémité élargie 5b hors de l'orifice central 13 de la bague 6. La butée 1 entre en configuration d'absorption de choc. N'étant plus contraints en appui contre l'épaulement intérieur 10 du 10 boîtier 9, les trois secteurs de la bague 6 se déforment radialement vers l'intérieur. Le choc ne se transmet plus de la bague 6 au boîtier 9. Sous la poussée du capot C, le support 4 coulisse axialement dans le boîtier 9 en direction de la traverse frontale T, et entraîne la douille 7. Le ressort 8 se comprime et s'affaisse sous la poussée de la douille 7 (voir figure 5), et absorbe la partie restante de l'énergie générée par le choc, qui n'a pas pu être absorbée par l'organe d'amortissement 3. Les figures 6 à 10 illustrent une seconde forme de réalisation de la butée de capot selon l'invention, comportant certains éléments semblables aux éléments de la forme de réalisation précédente et désignés donc par les mêmes références. Le passage en configuration d'absorption de choc se fait de manière analogue et ne nécessite pas d'être de nouveau décrit. Cette butée 1' se distingue essentiellement de la première butée 1 en ce que le ressort 8 est remplacé par une lame 8' déformable plastiquement, en acier inoxydable, montée à l'intérieur d'un boîtier 9' à la base de la butée 1'. La lame 8' est repliée sur elle-même de manière à présenter un profil en forme de losange, avec deux ailes symétriques coudées 8'a, 8'b. Les extrémités rapprochées de la lame 8' sont montées dans une douille 7' de soutien de la bague 6. Les ailes 8'a et 8'b sont reliées par un pli central 8'c qui se loge dans un évidement 9'c du boîtier 9', à l'opposé de la douille 7'. En configuration d'absorption de choc, la lame 8' s'affaisse sous la poussée de la douille 7' (voir figure 10). A cet effet, les ailes 8'a, 8'b débouchent hors du boîtier 9' par des ouvertures latérales 9'a, 9'b de forme adaptée. La lame 8' présente l'avantage de ne pas être élastique et ne risque donc pas de repousser la douille 7' en réaction au choc comme le ferait un ressort. Cette disposition permet ainsi d'éviter un "rebondissement" de la butée qui pourrait le cas échéant blesser le piéton à l'origine du choc. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de butée de capot décrites ci-dessus à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en employant d'autres formes de structure compressible d'absorption de choc visant sur une course donnée d'opposer un effort constant peuvent être adoptées: par exemple, les structures coniques, telles que soufflet métallique, éléments de frusta, ressort conique... ou des éléments déformables ayant une architecture maîtrisée telle que structure de Yoshimura, mousse d'aluminium ou platine pliée en U ou en losanges. REVENDICATIONS 1. Butée (1) de capot (C) prévue pour être montée sur un élément de carrosserie (T) d'un véhicule automobile, et comprenant une base (9, 9'), un organe d'amortissement (3) élastiquement compressible porté par un support (4) apte à coulisser dans la base (9) selon un axe longitudinal (A) de la butée (1), et une structure compressible (8, 8'), ledit support (4) étant pourvu, du côté opposé à l'organe d'amortissement (3), d'une portion annulaire (6) élastiquement déformable prévue pour venir en appui contre un épaulement (10) intérieur de la base (9, 9') en vue d'assurer un arrêt en translation du support (4) par rapport à la base (9, 9'), ladite portion annulaire (6) étant susceptible de se déformer élastiquement lorsque la butée (1) subit un choc anormalement violent, notamment en cas de collision d'un piéton contre le capot (C) du véhicule, de façon à provoquer un coulissement axial du support (4) dans la base (9, 9') et une absorption de l'énergie générée par le choc par compression de ladite structure compressible (8, 8'), caractérisée en ce que le support (4) possède un trou central traversant (12) dans lequel est monté axialement coulissant un doigt rigide de blocage (5) solidaire, par une première extrémité (5a), de l'organe d'amortissement (3), le doigt de blocage (5) comportant une seconde extrémité élargie (5b) apte à se loger dans un orifice central (13) de forme complémentaire de ladite portion annulaire (6) du support (4) pour empêcher cette dernière (6) de se déformer radialement vers l'intérieur, de sorte que, lorsque l'amplitude de déformation axiale de l'organe d'amortissement (3) par compression, suite à un choc, atteint un seuil prédéterminé (D+F), le doigt de blocage (5) coulisse axialement vers l'élément de carrosserie (T) de manière à dégager sa seconde extrémité élargie (5b) hors de l'orifice central (13) de la portion annulaire (6) du support (4). 2. Butée de capot selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première extrémité (5a) du doigt de blocage (5) est montée dans un trou central traversant (11) de l'organe d'amortissement (3). 3. Butée de capot selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce 35 que la portion annulaire (6) du support (4) est fendue en au moins deux, de préférence trois, secteurs. 4. Butée de capot selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la structure compressible d'absorption de choc comprend un ressort hélicoïdal de compression (8) monté à l'intérieur de la base (9) et notamment pré-comprimé par une douille (7) de soutien de la portion annulaire (6) du support (4). 5. Butée de capot selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la structure compressible d'absorption de choc comprend une lame déformable plastiquement (8') montée à l'intérieur de la base (9') et repliée sur elle-même de manière à présenter un profil en forme de losange et à former deux ailes symétriques coudées (8'a, 8'b) aptes à s'affaisser, les extrémités de la lame (8') étant notamment montées dans une douille (7') de soutien de la portion annulaire (6) du support (4). 6. Butée de capot selon la revendication 5, caractérisée en ce que la base (9') présente des ouvertures latérales (9'a, 9'b) par lesquelles débouchent les ailes (8'a, 8'b) de ladite lame (8') en s'affaissant.