Brevet FR2885575A1 — publié le 20061117

DISPOSITIF D'ARRÊT DE CHARGES La présente invention concerne un dispositif destiné à arrêter une charge placée à l'arrière de l'habitacle d'un véhicule automobile. Ce dispositif constitue surtout une sécurité lors d'une décélération brutale, par exemple en cas d'accident, empêchant tout déplacement violent de cette même charge vers l'avant de l'habitacle du véhicule, où se trouve le conducteur et/ou le(s) passager(s). Les constructeurs proposent et vendent de plus en plus de véhicules présentant de grands volumes, tels que les monospaces, les breaks et les véhicules utilitaires. Le volume important de ces véhicules et leur modularité permettent de transporter des personnes ou des marchandises. Dans les véhicules de plus petites tailles, les banquettes arrières peuvent être rabaissées, voire complètement démontées, afin d'accroître davantage le volume du coffre. En outre, les véhicules de tourisme peuvent être transformés en véhicules utilitaires, par enlèvement des banquettes arrières et par rajout d'un fond plat. Dans ces véhicules de tourisme, la charge utile peut atteindre 600 kg et dans des véhicules utilitaires cette charge peut être dépassée. La charge est ainsi positionnée à l'arrière de l'habitacle au niveau des places arrières et/ou dans le coffre. Lors d'un freinage particulièrement violent ou encore lors d'un choc frontal, la charge présente dans le véhicule est mise en mouvement par rapport à celui-ci. Cette charge est transformée en un véritable projectile se dirigeant vers l'avant du véhicule lors du choc. Les sièges avants et/ou la banquette arrière ne sont pas conçus pour résister aux impacts provenant de l'arrière. Si le conducteur, le passager à l'avant de l'habitacle, et les éventuels passagers à l'arrière de l'habitacle, sont bien protégés contre des chocs provenant de l'extérieur, ils ne le sont pas par rapport au danger que représente une charge lors de fortes décélérations. Peu de moyens existent pour résister suffisamment à l'impact d'une charge en mouvement et destinés à être montés dans des véhicules offrant un grand volume pour le stockage de charge. Etat de la technique On connaît, par exemple d'après le document FR- 2. 826.617, un dispositif de sécurité pour véhicule, séparant le poste de conduite et la zone de stockage de la charge. Ce dispositif comprend en une simple grille métallique fixée de manière rigide à la caisse du véhicule au niveau du plancher et du toit. Ce dispositif est tout à fait adapté pour arrêter une charge de quelques kilos, mais est absolument insuffisant pour arrêter une charge dont la masse est bien supérieure, allant jusqu'à plusieurs dizaines de kilogrammes. En outre, en cas de choc violent, ce dispositif présente des risques de rupture et les morceaux cassés vont alors librement passer vers l'avant de l'habitacle, en direction du conducteur et/ou des occupants. La tête, le cou, les épaules et la colonne vertébrale du conducteur et/ou des occupants peuvent être heurtés par les morceaux propulsés. De part leur constitution, ces dispositifs, devant normalement assurer une protection, sont eux-mêmes un danger potentiel. Le document FR- 2.792.894 décrit un dispositif pour retenir une charge placée dans le coffre d'un véhicule automobile. Ce dispositif comprend un cadre avec une première partie transversale présentant plusieurs courbures et une deuxième partie assurant un guidage et un blocage de la première partie en cas d'impact. Lors d'un impact, la charge va heurter la première partie transversale du cadre, et ce dernier va ensuite violemment taper contre la deuxième partie de guidage et de blocage. Si ce dispositif peut présenter une certaine efficacité pour stopper une charge, il est cependant limité par sa conception en deux parties différentes. Un deuxième tamponnement de la première partie transversale contre la deuxième partie est engendré, faisant immédiatement suite au premier impact. Cette chaîne cinématique peut conduire à ce que la première partie transversale emmagasine de l'énergie cinétique et la restitue à la deuxième partie. On connaît d'après le document EP- 1.514.739 un dispositif de sécurité pour arrêter une charge mise en mouvement dans un véhicule, comprenant un élément déformable. L'élément déformable comprend un cadre vertical, amortissant l'impact de la charge, associé à un cadre horizontal, assurant la fixation au plancher du véhicule. En raison de l'encombrement du cadre horizontal, ce dispositif ne peut être installé que sur certains planchers du volume arrière de véhicules. De plus, par la géométrie et par le déplacement prévu pour le cadre vertical en cas d'impact, un espace suffisant situé entre l'avant du cadre et l'arrière des sièges est nécessaire. Cet espace permet la libre déformation du cadre, sans que les sièges ne soient heurtés. Cependant, tous les véhicules ne présentent pas un tel espace libre. Résumé de l'invention Un premier but de la présente invention est de mettre au point un dispositif de sécurité permettant de protéger les occupants d'un véhicule automobile contre un déplacement d'une charge positionnée dans le volume arrière de l'habitacle du véhicule. Un deuxième but de l'invention est de réaliser un dispositif d'arrêt de charge permettant une dissipation de l'énergie lors de l'impact. Un troisième but est de mettre en oeuvre un dispositif d'arrêt de charge n'exigeant horizontalement que peu d'espace libre immédiatement derrière les sièges avants, pour fonctionner de manière optimale sans risque pour le conducteur et/ou les passagers. Un quatrième but encore est d'installer un dispositif d'arrêt de charge dans le volume arrière de l'habitacle du véhicule sans empiéter dans le volume arrière et sans prendre d'espace supplémentaire nécessaire à la charge. L'invention concerne donc un dispositif d'arrêt de charge, destiné à être installé au niveau de la caisse du volume arrière de l'habitacle d'un véhicule automobile et à empêcher le déplacement d'une charge vers le volume avant de l'habitacle du véhicule automobile. De manière connue, le dispositif se présente sous la forme d'un cadre, comprenant: - au moins une partie d'assise, pour la fixation du cadre au niveau de la caisse du volume arrière du véhicule, et - au moins une partie supérieure transversale d'arrêt de la charge. Conformément à un premier aspect de l'invention, le dispositif d'arrêt de charge est caractérisé en ce que la ou les parties d'assise sont mécaniquement connectées à la ou aux parties supérieures transversales, respectivement par au moins une partie inclinée, orientée vers le haut de l'habitacle et en direction du volume avant de l'habitacle, de façon à permettre un basculement vers le bas de la ou des parties supérieures transversales et de la ou des parties inclinées, lors de l'impact de la charge contre la partie supérieure transversale. Autrement dit, lors de l'impact de la charge contre la partie supérieure transversale, cette dernière va être projetée vers le bas, c'est-à-dire vers la caisse du véhicule. Par voie de conséquence, la partie inclinée va s'abaisser et basculer vers la caisse du véhicule. Le basculement vers le bas de la partie supérieure transversale, lors du contact violent avec la charge, est possible, grâce à la partie inclinée du dispositif d'arrêt de charge. Le manque d'espace sur un plan horizontal à l'arrière des sièges avant, c'est-à-dire entre les sièges avants et le dispositif d'arrêt, est compensé par un transfert de l'effort horizontal d'impact vers le bas et dans un plan sensiblement vertical. L'ensemble du dispositif d'arrêt de charge fonctionne comme un système monobloc et la totalité de ce dispositif pivote vers le bas. L'énergie cinétique est dissipée par les déformations libres et simultanées de la partie supérieure transversale et de la partie inclinée. La présence de la partie inclinée permet d'obtenir un espace pour le dégagement et le basculement vers le bas de cette même partie inclinée et de la partie supérieure. De manière particulièrement favorable, le basculement de la ou des parties supérieures transversales et de la ou des parties inclinées peut se faire par pivotement vers le bas selon un axe transversal. Cet axe transversal peut passer sensiblement par une jonction située entre la ou les parties d'assise et la ou les parties inclinées. De façon à stabiliser l'ensemble du cadre, le dispositif peut en outre avantageusement comprendre au moins un pied, solidarisé à la ou aux parties supérieures transversales et/ou à la ou aux parties inclinées. Le ou les pieds peuvent être orientés sensiblement vers le bas et en direction du volume avant de l'habitacle, de façon à amortir et/ou à limiter le basculement vers le bas de la ou des parties supérieures transversales et de la ou des parties inclinées, lors de l'impact de la charge contre la partie supérieure transversale. Préférentiellement, le ou les pieds peuvent présenter une capacité à se déformer, avec une ou plusieurs zones de moindre résistance et de flexion, pour amortir et/ou limiter le basculement vers le bas de la ou des parties supérieures transversales et de la ou des parties inclinées. Pour accentuer d'avantage l'élasticité des pieds, un plot d'amortissement peut être intercalé entre la caisse du véhicule et la base du ou des pieds. Dans une forme de réalisation, le dispositif monobloc peut comprendre: deux parties d'assise sensiblement parallèles, sensiblement horizontales, fixées 15 latéralement au plancher du volume arrière du véhicule; - deux parties inclinées sensiblement parallèles, connectées mécaniquement aux deux parties d'assise; et - une partie supérieure transversale, sensiblement horizontale, connectant mécaniquement les deux parties inclinées. Dans une autre forme de réalisation particulièrement intéressante, le dispositif monobloc peut en outre comprendre: une deuxième partie intermédiaire transversale, sensiblement horizontale, solidarisée aux deux parties inclinées, sous la partie supérieure transversale; et - deux pieds latéraux, solidarisés à la deuxième partie intermédiaire transversale, et orienté sensiblement vers le bas et en direction du volume avant de l'habitacle. De façon à stabiliser d'avantage le cadre, le dispositif peut favorablement comprendre un arceau. La portion sommitale de l'arceau peut être fixée à la deuxième partie intermédiaire transversale. Et la portion basale de cet arceau peut être fixée au plancher du volume arrière du véhicule. La partie supérieure transversale, sensiblement horizontale, peut présenter une forme de U en vue frontale. Les deux pieds latéraux peuvent se prolonger par une branche latérale, les deux branches latérales étant reliée entre-elles par une troisième 5 partie transversale située audessus de la partie supérieure transversale. Description sommaire des figures L'invention sera bien comprise et ses divers avantages et différentes caractéristiques ressortiront mieux lors de la description suivante, de l'exemple non limitatif de réalisation, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: - la Figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif d'arrêt de charge selon une première forme de réalisation de l'invention, monté dans le volume arrière d'un véhicule automobile; - la Figure 2 représente une vue latérale du dispositif d'arrêt de charge de la 15 Figure 1; la Figure 3 représente une vue latérale du dispositif d'arrêt de charge selon une deuxième forme de réalisation, monté dans le volume arrière d'un véhicule automobile; -la Figure 4 représente une vue en perspective d'un dispositif d'arrêt de charge 20 selon une troisième forme de réalisation de l'invention; et -la Figure 5 représente une vue en perspective d'un dispositif d'arrêt de charge selon une quatrième forme de réalisation de l'invention. Description détaillée Comme le montrent les Figures 1 et 2, et dans une première forme de réalisation, un dispositif d'arrêt de charges (1) comprend un cadre (2) réalisé avec plusieurs parties en forme de barres tubulaires ou de lames plates. Le cadre (2) comprend deux parties d'assises (3 et 4), formées par deux tubes latéraux, sensiblement parallèles entre eux, posés longitudinalement à plat au niveau de la caisse du véhicule, c'est-à-dire dans ce cas sur le plancher (6) du volume arrière (7) du véhicule (8). Les deux parties d'assises (3 et 4) sont fixées au plancher par des boulons (9). Conformément à l'invention, les deux parties d'assises (3 et 4) se prolongent par deux parties inclinées, latérales et sensiblement parallèles entre-elles (11 et 12). Les deux parties inclinées (11 et 12) sont à la fois orientées vers le haut à l'intérieur du volume arrière (7) et vers l'avant en direction du volume avant (13) du véhicule (8). Ces deux parties inclinées (11 et 12) sont situées en porte-à-faux par rapport au plan défini par le plancher (6) du véhicule (8). Les deux parties inclinées (11 et 12) sont mécaniquement réunies par une partie supérieure transversale, sensiblement horizontale (14), venant se placer immédiatement derrière les sièges avants (15). Les deux parties inclinées (11 et 12) présentent chacune une portion supérieure (17 et 18), chacune étant recourbée vers l'arrière à l'intérieur du volume arrière (7) et se terminant par la partie supérieure transversale (14). Cette partie supérieure transversale (14) sert à bloquer une charge (16), venant la heurter, en cas d'impact violent (Flèche I en Figure 3). Grâce à l'invention, les deux parties inclinées (11 et 12) vont pouvoir basculer et pivoter vers le bas (Flèche R en Figures 3 et 5), en direction du plancher (6). Le pivotement (R) va se faire par rapport à un axe transversal passant par une jonction située entre les deux parties d'assise (3 et 4) et les deux parties inclinées (11 et 12). Pour compléter cette première forme de réalisation, une deuxième partie transversale intermédiaire et sensiblement horizontale (19) est solidarisée aux parties inclinées (11 et 12), au niveau du changement de courbure vers les deux portions supérieures (17 et 18). La deuxième partie transversale intermédiaire (19) sert à bloquer une charge de plus faible hauteur. Deux pieds latéraux et sensiblement parallèles (21 et 22) sont fixés à la deuxième partie transversale intermédiaire (19). Ces deux pieds (21 et 22) sont orientés vers le bas, en direction du plancher (6) du véhicule (8). Les deux pieds (21 et 22) entrent en contact avec le plancher (6). Ces deux pieds servent à amortir ou à limiter la rotation (R) due à l'impact (I) de la charge sur la partie supérieure transversale (14) et/ou sur la deuxième partie transversale intermédiaire (19). A l'extrémité inférieure de chacun des pieds (21 et 22) est prévu un plot d'amortissement (23 et 24), réalisé par exemple en élastomère. Les deux plots (23 et 24) sont fixés sur le plancher (6). Pour favoriser également la dissipation d'énergie engendrée par l'impact (I), les deux pieds (21 et 22) peuvent être dotés de fentes longitudinales (non représentées). Ces fentes permettent d'affaiblir localement les tubes des deux pieds (21 et 22). Le pliage et le raccourcissement des pieds (21 et 22) se réalise au niveau des fentes, lors de la rotation (R) des deux parties inclinées (Il et 12) vers le plancher (6). Pour assurer un maintien supplémentaire du cadre (2) lors de l'impact (I), un arceau (26) est fixé au plancher (6) du véhicule (8) par une portion basale (27) et sur la deuxième partie transversale intermédiaire (19) par une portion sommitale (28). La portion basale (27) est formée à partir de deux tubes latéraux, sensiblement parallèles et attachés longitudinalement à plat sur le plancher (6). La portion sommitale (28) est disposée transversalement et est sensiblement parallèle à la partie supérieure transversale (14) et à la deuxième partie transversale intermédiaire (19). L'arceau (26) repose sur une excroissance (29) servant d'anti-sous-marinage pour la banquette arrière, cette dernière étant initialement installée dans le véhicule, puis enlevée. L'arceau (26) peut être constitué à partir de lames métalliques. Dans une deuxième forme de réalisation (voir Figure 3), et de manière sensiblement analogue à la première forme de réalisation décrite cidessus, les deux parties d'assises (3) du cadre (2) se poursuivent par deux parties inclinées (11). Les parties inclinées (11) se prolongent ensuite par une première partie transversale (31). Le cadre (2) comprend en outre deux pieds (21). Chacun des pieds (21) se prolonge vers le haut par une branche (34). Les deux branches (34) sont mécaniquement connectées entre-elles par une deuxième partie transversale sensiblement horizontale et servant d'arrêt de charge (37). Un arceau à lame (26) vient rigidifier le cadre (2). La portion sommitale (28) de l'arceau (26), formant une troisième partie transversale sensiblement horizontale, est mécaniquement connectée aux pieds (21). Dans une troisième forme de réalisation (voir Figure 4), et de manière sensiblement analogue à la première et à la deuxième forme de réalisation décrites ci-dessus, les deux parties d'assises (3 et 4) du cadre (2) se poursuivent par deux parties inclinées (11 et 12). Les parties inclinées (11 et 12) se prolongent ensuite par une première partie transversale (31) . La première partie transversale (31) présente une forme de U en vue frontale. Un arceau (26) vient rigidifier le cadre (2). Le fond (32) de la première partie transversale en U (31) est fixé à la portion sommitale (28) de l'arceau (26). Le cadre (2) comprend en outre deux pieds (21 et 22). Chacun des pieds (21 et 22) se prolonge vers le haut respectivement par une branche (34 et 36). Les deux branches (34 et 36) sont mécaniquement connectées entre-elles par une deuxième partie transversale sensiblement horizontale et servant d'arrêt de charge (37). Sur la première partie transversale en U (31) est directement fixée une troisième partie transversale (33). Dans une quatrième forme de réalisation (voir Figure 5), les caractéristiques principales de la première, de la deuxième et de la troisième forme de réalisation sont reprises. L'arceau (26) présente une portion basale (38), qui est formée à partir de deux tubes latéraux, alignés et attachés transversalement à plat sur le plancher (6). Deux lames latérales sensiblement parallèles, disposées longitudinalement (39 et 41) viennent consolider le cadre (2) du dispositif d'arrêt, en étant fixée à la fois sur le plancher (6) et sur la portion sommitale (28) de l'arceau (26). La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés. De nombreuses modifications peuvent être réalisées, sans pour autant sortir du contexte défini par la portée du jeu de revendications. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'arrêt de charge, destiné à être installé au niveau de la caisse (6) du volume arrière (7) de l'habitacle d'un véhicule automobile (8) et à empêcher le déplacement d'une charge (16) vers le volume avant (13) de l'habitacle du véhicule automobile (8), se présentant sous la forme d'un cadre (2), comprenant: - au moins une partie d'assise (3, 4), pour la fixation du cadre (2) au niveau de la caisse (6) du volume arrière (7) du véhicule (8), et - au moins une partie supérieure transversale (14) d'arrêt de la charge (16), caractérisé en ce que la ou les parties d'assise (3, 4) sont mécaniquement connectées à la ou aux parties supérieures transversales (14), respectivement par au moins une partie inclinée (11, 12), orientée vers le haut de l'habitacle et en direction du volume avant (13) de l'habitacle, de façon à permettre un basculement vers le bas de la ou des parties supérieures transversales (14) et de la ou des parties inclinées (1l, 12), lors de l'impact (I) de la charge (16) contre la partie supérieure transversale (14). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le basculement de la ou des parties supérieures transversales (14) et de la ou des parties inclinées (1l, 12) se fait par pivotement vers le bas (R) selon un axe transversal passant sensiblement par une jonction entre la ou les parties d'assise (3, 4) et la ou les parties inclinées (11, 12). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un pied (21, 22), solidarisé à la ou aux parties supérieures transversales (14, 19) et/ou à la ou aux parties inclinées (11, 12), orienté sensiblement vers le bas et en direction du volume avant (13) de l'habitacle, de façon à amortir et/ou à limiter le basculement vers le bas de la ou des parties supérieures transversales (14, 19) et de la ou des parties inclinées (11, 12). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ou les pieds (21, 22) présentent une capacité à se déformer, avec une ou plusieurs zones de moindre résistance et de flexion, pour amortir et/ou limiter le basculement vers le bas de la ou des parties supérieures transversales (14, 19) et de la ou des parties inclinées (11, 12). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'un plot d'amortissement (23, 24) est intercalé entre la caisse (6) du véhicule (8) et la base du ou des pieds (21, 22). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend: - deux parties d'assise sensiblement parallèles (3, 4), sensiblement horizontales, fixées latéralement au plancher (6) du volume arrière (7) du véhicule (8) ; -deux parties inclinées sensiblement parallèles (11, 12), connectées mécaniquement aux deux parties d'assise (3, 4) ; et une partie supérieure transversale (14), sensiblement horizontale, connectant mécaniquement les deux parties inclinées (11, 12). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: une deuxième partie intermédiaire transversale (19), sensiblement horizontale, solidarisée aux deux parties inclinées (11, 12), sous la partie supérieure transversale (14) ; et - deux pieds latéraux (21, 22), solidarisés à la deuxième partie intermédiaire 25 transversale (19), et orienté sensiblement vers le bas et en direction du volume avant (13) de l'habitacle. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un arceau (26), dont la portion sommitale (28) est fixée à la deuxième partie 30 intermédiaire transversale (19) et dont la portion basale (27) est fixée au plancher (6) du volume arrière (7) du véhicule (8). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la partie supérieure transversale (31), sensiblement horizontale, présente une forme de U en vue frontale. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les deux pieds latéraux (21, 22) se prolongent par une branche latérale (34, 36), les deux branches latérales (34, 36) étant reliée entre-elles par une troisième partie transversale (37) située audessus de la partie supérieure transversale (31).