Brevet FR2878209A1 — publié le 20060526

DISPOSITIF D'ARRÊT DE CHARGES EN PLUSIEURS PARTIES POUR VÉHICULE AUTOMOBILE 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 automobiles améliorent sans cesse la sécurité du conducteur et des passagers installés à bord des véhicules automobiles. Aujourd'hui, la quasi-totalité des véhicules de tourisme et des véhicules utilitaires commercialisés est pourvue de coussins gonflables de protection (connus sous la marque déposée Airbag), de systèmes de freinage puissants à dispositifs anti-blocage (connus sous la dénomination ABS), de dispositifs de pré-tension des ceintures de sécurité, de systèmes passifs à déformation progressive, et d'autres encore. 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. 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 sont mises en mouvement par rapport à celui-ci. Cette charge est transformée en de véritable projectile se dirigeant vers l'avant du véhicule lors du choc. Les sièges avants et 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 représentent une charge lors de fortes décélérations. Ces véhicules, offrant un grand volume pour le stockage de charge, ne présentent cependant aucun moyen suffisamment résistant pour arrêter une ou plusieurs charges en mouvement. Etat de la technique Les documents EP- 1.356.994 et US- 5.437.474 décrivent des filets formant des cloisons, destinés à être interposés verticalement entre les volumes avant et arrière dans l'habitacle d'un véhicule, afin de retenir des bagages. Or, si ces filets sont utiles pour maintenir en place une charge de faible poids, ils se révèlent totalement inefficaces pour une charge plus importante que peut transporter le véhicule. On connaît d'après le document FR- 2.792.894 un dispositif pour retenir une charge placée dans le coffre d'un véhicule automobile. Ce dispositif comprend un cadre avec une partie principale présentant plusieurs courbures. Ce cadre est boulonné sur le plancher du coffre. Si ce dispositif présente une certaine efficacité pour stopper une charge, il est cependant limité par le mode de fixation par les boulons dans la tôle du plancher. En cas de choc, la charge va heurter le cadre, mais les surfaces de tôle autour des boulons vont être arrachées. On connaît également des dispositifs de sécurité pour des véhicules utilitaires, séparant le poste de conduite du véhicule et la zone de stockage de la charge. Ces dispositifs consistent en une simple grille métallique fixée de manière rigide à la caisse du véhicule au niveau du plancher et du toit et/ou au niveau des parois latérales. Ce type de 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, les dispositifs à grille métallique présentent des risques de rupture et de libres circulations des morceaux générés, 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. 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 mettre en oeuvre un dispositif d'arrêt de charge, avec un cadre en plusieurs parties, permettant d'amortir les chocs occasionnés par une charge venant violemment buter contre lui. Un troisième but est de réaliser un dispositif d'arrêt de charge en plusieurs parties, et dont les parties ne constituent pas en elles- mêmes un risque pour les occupants du véhicule. Un quatrième but est de sécuriser un véhicule avec un dispositif permettant simultanément d'arrêter une charge en mouvement et de limiter le déplacement de ce dispositif d'arrêt et de ses pièces constitutives, en direction des occupants du véhicule, en cas d'impact violent. L'invention concerne donc un dispositif d'arrêt de charge, destiné à être installé sur le plancher du volume arrière de l'habitacle d'un véhicule automobile et à empêcher un impact d'une charge vers le volume avant de l'habitacle du véhicule automobile. Le dispositif se présente sous la forme d'un cadre en plusieurs parties: - une partie de base sensiblement horizontale pour la fixation du cadre au 20 plancher du volume arrière du véhicule, - une partie inférieure d'arrêt de la charge, et - une partie supérieure d'arrêt de la charge, la partie inférieure et la partie supérieure étant orientées vers le haut du volume arrière de l'habitacle et présentant une capacité à se déformer suite à l'impact de la charge. Conformément à un premier aspect de l'invention, le dispositif est caractérisé en ce la partie supérieure du cadre se découple et devient mobile par rapport à la partie inférieure du cadre, par basculement en direction du volume arrière de l'habitacle, lors de l'impact de la charge contre la partie inférieure. Autrement dit, en cas de choc violent, une charge positionnée dans le volume arrière de l'habitacle se déplace en direction du volume avant de l'habitacle. La charge vient heurter la partie inférieure du cadre, et celle-ci joue son rôle d'arrêt de charge et se déforme vers l'avant. La partie inférieure étant mécaniquement fixée à la partie supérieure, cette dernière se déplace tout d'abord en direction du volume avant de l'habitacle. Lorsque la partie supérieure rencontre ensuite le siège du conducteur et/ou le siège du passager avant et/ou l'appui-tête du siège du conducteur et/ou l'appui-tête du siège du passager avant, elle effectue un mouvement de basculement vers le volume arrière de l'habitacle. La déformation de la partie inférieure vers l'avant entraîne ainsi un mouvement de basculement en sens inverse de la partie supérieure du cadre et élimine tout risque de choc violent au niveau du conducteur et de son passager avant. Grâce à l'invention, la partie supérieure est découplée de la partie inférieure du cadre de l'arrêt de charge. En cas de choc, la partie supérieure du cadre formant une rehausse est désolidarisée de la partie inférieure. La partie supérieure en mouvement ne peut venir heurter, ni le siège du conducteur et/ou le siège du passager avant, ni l'appui-tête du siège du conducteur et/ou l'appui-tête du siège du passager avant, ni la tête, la nuque, les épaules et la colonne vertébrale du conducteur et/ou du passager avant. De manière particulièrement favorable, le basculement peut se faire par un pivotement de la partie supérieure du cadre par rapport à la partie inférieure, en direction du volume arrière de l'habitacle du véhicule. Le pivotement peut se faire avec un angle de pivotement limité en direction du volume arrière de l'habitacle et avec un blocage du pivotement en direction du volume avant de l'habitacle du véhicule. La partie inférieure du cadre peut avantageusement comprendre deux portions latérales, issues de la partie de base, orientées vers le haut du volume arrière de l'habitacle et reliées entres-elle par une portion transversale inférieure sensiblement horizontale. La partie supérieure du cadre peut comprendre deux portions latérales, montées pour pivoter sur chacune des portions latérales de la partie inférieure, orientées vers le haut du volume arrière de l'habitacle et reliées entres-elle par une portion transversale supérieure sensiblement horizontale. La partie inférieure du cadre peut en outre comprendre, de manière avantageuse, deux bras latéraux de reprise d'effort, issus de la partie de base, orientées vers les deux portions latérales de la partie inférieure et reliés entres-eux par une portion transversale. Pour pouvoir bloquer le pivotement de la partie supérieure du cadre par rapport à la partie inférieure en direction du volume avant de l'habitacle, l'extrémité libre des deux portions latérales de la partie supérieure du cadre peuvent venir buter contre la portion transversale des deux bras latéraux de reprise d'effort. De préférence, le dispositif peut comprendre deux pivots. Chacun de ces pivots peut traverser les deux portions latérales de la partie inférieure du cadre et les deux portions latérales de la partie supérieure du cadre. Pour assurer le découplage de la partie supérieure du cadre, une extrémité de chacun des deux pivots peut comprendre un ressort de compression à boudin ou un tampon en un matériau élastique. Pour le pivotement à angle limité, une extrémité de chacun des deux pivots peut comprendre un écrou de blocage. Les deux portions latérales de la partie inférieure du cadre ou les deux portions latérales de la partie supérieure du cadre peuvent présenter des saillies, pouvant constituer un cran de passage pour le pivotement de la partie supérieure par rapport à la partie inférieure. Ce cran de passage évite un pivotement totalement libre de la partie supérieure. La partie supérieure du cadre peut recevoir un cache-bagage se déployant au niveau du volume arrière de l'habitacle du véhicule automobile. Dans un mode de réalisation particulièrement intéressant, la partie de base sensiblement horizontale peut comprendre au moins un bras, formant une pièce mâle, s'étendant vers l'avant du véhicule automobile et apte à être inséré dans le creux d'un profilé, formant une pièce femelle, solidarisé au plancher du volume arrière de l'habitacle du véhicule automobile. 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 l'invention, monté dans le volume arrière d'un véhicule automobile; - la Figure 2 représente une vue en perspective du dispositif de la Figure 1; - la Figure 3 représente une vue latérale du dispositif monté dans le volume arrière du véhicule; - la Figure 4 représente une vue latérale partielle du dispositif; - la Figure 5 représente une vue en perspective partielle du dispositif, avec son mécanisme de pivotement; - la Figure 6 représente une vue en coupe du mécanisme de pivotement au repos; et - la Figure 7 représente une vue en perspective écorchée du mécanisme de pivotement après fonctionnement suite à un impact d'une charge. Description détaillée Comme le montrent les Figures 1 et 2, un dispositif d'arrêt de charges (1) comprend un cadre (2) réalisé avec plusieurs portions ou barres tubulaires. Le cadre (2) comprend une partie de base, constituée avec une portion transversale arrière (3), deux portions latérales (4 et 6) et une portion transversale inférieure avant (7). La portion transversale arrière (3), les portions latérales (4 et 6) et la portion transversale inférieure avant (7) sont sensiblement horizontales et situées dans un même plan, lorsque le dispositif (1) est posé à plat ou monté dans un véhicule. A partir des portions latérales sensiblement horizontales (4 et 6), le cadre (2) comprend ensuite deux portions latérales remontantes (8 et 9). Ces deux portions latérales remontantes (8 et 9) sont réunies par une portion transversale avant (11). L'ensemble portions latérales remontantes (8 et 9) et portion transversale avant (11) forment une première partie inférieure. La portion transversale avant (11) reçoit les charges (12), en cas de décélération et/ou de choc. La portion transversale arrière (3), les deux portions latérales horizontales (4 et 6), les deux portions latérales remontantes (8 et 9) et la portion transversale avant (11) sont formées à partir d'un unique tube cintré, de façon à améliorer la solidité de l'ensemble, en évitant d'utiliser des fixations à vis et écrous ou des points de soudure. Comme cela est plus particulièrement visible en Figures 2, 3 et 4, les deux portions latérales remontantes (8 et 9) sont inclinées vers l'arrière en direction de la portion transversale arrière (3). Celles-ci possèdent une capacité de déformation vers l'avant (pointillés en Figures 3 et 4), en cas d'impact de choc (Flèche H en Figure 3) de la charge (12) transportée contre la portion transversale avant (11). Le cadre (2) comprend en outre deux bras latéraux de reprise d'effort (13 et 14) reliant respectivement chacun les deux portions latérales horizontales (4 et 6) aux deux portions latérales remontantes (8 et 9). Il est à noter que ces bras (13 et 14) ne sont pas forcément soudés aux portions latérales remontantes (8 et 9), mais qu'ils peuvent simplement reposer contre-elles. Les bras de reprise d'effort (12 et 13) sont reliés entre-eux par une portion transversale intermédiaire (16). Les bras latéraux de reprise d'effort (13 et 14) présentent également une capacité de défolniation vers l'avant (pointillés en Figures 3 et 4). La portion transversale intermédiaire (16) reçoit la charge (12) présentant une plus faible hauteur, en cas de décélération et/ou de choc. L'ensemble bras de reprise d'effort (12 et 13) et la portion transversale intermédiaire (16) forment une deuxième partie inférieure. La portion transversale arrière (3) comprend trois griffes ou bras (17) orientés vers l'avant, c'est-à-dire en direction de la portion transversale inférieure avant (7). Les trois bras (17) sont sensiblement situés dans le plan formé par la portion transversale arrière (3), les portions latérales (4 et 6) et la portion transversale inférieure avant (7) et sont inclues dans le périmètre constitué par ces mêmes portions du cadre (2). Une partie supérieure, sous la forme d'une rehausse (18), comprend deux portions latérales orientées vers le haut (19 et 21) reliées entre-elles par une portion transversale (22). La rehausse (18) fait passer le dispositif d'arrêt de charge (1) de 30 cm à 60 cm. Cette rehausse (18) sert aussi à soutenir un cache-bagage (non représenté). La rehausse (18) comprend une trappe à skis (23). La rehausse (18) sert également à arrêter des charges présentant une hauteur importante. Le dispositif selon l'invention (1) est installé dans un véhicule de tourisme, derrière les sièges avant (24) du conducteur et du passager, derrière le volume avant de l'habitacle du véhicule (25), dans le volume arrière de l'habitacle du véhicule (26), après extraction de la banquette arrière. Le volume arrière (26) inclut le volume du coffre et le volume situé immédiatement derrière le siège du conducteur et derrière le siège du passager avant (24), dégagé par l'absence de la banquette. La charge (12) est ainsi placée dans le volume arrière (26). Lorsque le dispositif d'arrêt de charges (1) est installé dans le véhicule, les bras (17) viennent s'insérer et se loger, de l'arrière vers l'avant, dans des creux de profilés (non représentés), présents au niveau du plancher, qui habituellement assurent la fixation, le maintien et le coulissement de la banquette arrière. Comme cela est visible dans les Figures 3 et 4, en cas de choc violent et d'impact de la charge (12) contre la portion transversale avant (11) et/ou contre la portion transversale intermédiaire (16), les deux portions latérales remontantes (8 et 9) et les bras de reprise d'effort (13 et 14) se plient en direction du siège du conducteur et du passager avant (24). Conformément à l'invention, en cas de choc violent et d'impact de la charge (12), la rehausse (18) va basculer, par pivotement (Flèches P en Figures 2 et 5) vers le volume arrière (26) du véhicule, par rapport à un axe (A). En se référant à la Figure 3, on comprendra aisément que, sans l'invention, la portion transversale (22) de la rehausse (18) viendrait taper très violemment contre la nuque du conducteur ou contre l'appuitête. Avec l'invention, l'arrivée brutale de la rehausse (18) dans le volume avant (25) est immédiatement repoussée vers le volume arrière (26). Pour le pivotement (P) selon l'axe (A), une extrémité libre inférieure (27 et 28) des portions latérales (19 et 21) de la rehausse (18) sont montées sur un pivot sensiblement horizontal (29), traversant les portions latérales remontantes (8 et 9). Un mécanisme de pivotement (31) permettant d'assurer le découplage est inséré sur le pivot (29). Le mécanisme (31) comprend coaxialement un ressort intérieur à boudin (32) , ou un tampon en un matériau élastique, par exemple en élastomère. Deux rondelles intérieures (33 et 34) bloquent le ressort (32) et un écrou intérieur (36) empêchent le ressort (32) et les rondelles intérieures (33 et 34) de s'échapper du pivot (29). Un écrou extérieur (37) est vissé sur le pivot (29), du côté opposé, au niveau de la portion latérale (21) de la rehausse (18). L'angle de pivotement (a) de la rehausse (18) se définit (voir Figures 3 et 4) entre la position quasi-verticale des deux portions latérales remontantes (8 et 9) et la position inclinée prise par les portions latérales (19 et 21) de la rehausse (18). Comme le montre la Figure 7, l'angle de pivotement (a) de la rehausse (18) est limité par la course de compression et d'écrasement du ressort (32) verrouillé par les rondelles intérieures (33 et 34) et l'écrou intérieur (36). Le pivotement de la rehausse (18) en sens inverse, c'est-à-dire vers le volume avant (25) du véhicule, est totalement empêché par la butée de l'extrémité libre inférieure (27 et 28) des portions latérales (19 et 21) contre la portion transversale intermédiaire (16) du cadre (2). Pour éviter un pivotement automatique de la rehausse (18), l'extrémité libre inférieure (27 et 28) des portions latérales (19 et 21) de la rehausse (18) présente deux excroissances, saillies ou bossages (38) . Ces saillies (38), ici sous la forme de petites tiges soudées le long de l'extrémité libre inférieure (27 et 28), forment un bec devant être passé par les portions latérales (19 et 21) de la rehausse (18), pour permettre leur pivotement lors du choc. Le pivotement vers l'arrière de la rehausse (18) est également calculé pour que l'ensemble de l'arrêt de charge (1) pré-monté puisse se loger dans un carton d'emballage. En outre, l'arrêt de charge (1) s'installe très aisément dans le volume arrière (26) de l'habitacle du véhicule. L'installateur n'intervient que sur le réglage en compression des deux ressorts (32), et garantit le bon fonctionnement du pivotement (P) de la rehausse (18). Grâce au dispositif d'arrêt de charges (1) selon l'invention, le conducteur et les passagers seront protégés des charges qu'ils transportent dans le volume arrière (26) de l'habitacle du véhicule, en cas de fortes décélérations ou de chocs. Du fait de son découplage, la rehausse (18) ne constitue plus un danger pour le conducteur et/ou son passager avant. Lors d'un impact, la portion transversale (22) de la rehausse (18) vient toucher l'appui-tête ou le siège avant (24), puis se rabat vers l'arrière Pour présenter un dispositif d'arrêt de charge (1) commercialement intéressant, un bac souple en un matériau polymère (39), éventuellement recouvert d'une moquette, est solidarisé sur l'ensemble du cadre (2). 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. Ainsi le dispositif de l'invention (1) peut être installé dans des véhicules dont la banquette arrière est enlevée, mais aussi dans des véhicules utilitaires présentant un plancher de charge sensiblement plan, et équipé de profilés aptes à recevoir le ou les bras. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'arrêt de charge, destiné à être installé sur le plancher du volume arrière de l'habitacle d'un véhicule automobile (26) et à empêcher un impact d'une charge (12) vers le volume avant de l'habitacle du véhicule automobile (25), se présentant sous la forme d'un cadre (2) en plusieurs parties, une partie de base (3, 4, 6, 7) sensiblement horizontale pour la fixation du cadre (2) au plancher du volume arrière (26), une partie inférieure (11, 16) d'arrêt de la charge (12) et une partie supérieure (18) d'arrêt de la charge (12), la partie inférieure (I1, 16) et la partie supérieure (18) étant orientées vers le haut du volume arrière (26) et présentant une capacité à se déformer suite à l'impact de la charge (12), caractérisé en ce que la partie supérieure (18) du cadre (2) se découple et devient mobile par rapport à la partie inférieure (11, 16) du cadre (2), par un basculement en direction du volume arrière (26), lors de l'impact de la charge (12) contre la partie inférieure (11, 16). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le basculement se fait par un pivotement (P) de la partie supérieure (18) du cadre (2) par rapport à la partie inférieure (11, 16) en direction du volume arrière (26), avec un angle (a) de pivotement (P) limité en direction du volume arrière (26) et avec un blocage du pivotement en direction du volume avant (25). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie inférieure du cadre (2) comprend deux portions latérales (8, 9), issues de la partie de base (3, 4, 6, 7), orientées vers le haut du volume arrière (26) et reliées entres-elle par une portion transversale avant sensiblement horizontale (11), et en ce que la partie supérieure (18) du cadre (2) comprend deux portions latérales (19, 21), montées pour pivoter sur chacune des portions latérales (8, 9) de la partie inférieure, orientées vers le haut du volume arrière (26) et reliées entres-elle par une portion transversale supérieure sensiblement horizontale (22). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie inférieure du cadre (2) comprend en outre deux bras latéraux de reprise d'effort (13, 14), issus de la partie de base (3, 4, 6, 7), orientées vers les deux portions latérales (8, 9) de la partie inférieure et reliés entres-eux par une portion transversale (16). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité libre (27, 28) des deux portions latérales (19, 21) de la partie supérieure (18) du cadre (2) viennent buter contre la portion transversale (16) des deux bras latéraux de reprise d'effort (13, 14), de façon à bloquer le pivotement de la partie supérieure (18) du cadre (2) par rapport à la partie inférieure en direction du volume avant (25). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend deux pivots (29), chacun traversant les deux portions latérales (8, 9) de la partie inférieure du cadre (2) et les deux portions latérales (19,21) de la partie supérieure (18) du cadre (2). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une extrémité de chacun des deux pivots (29) comprend un ressort de compression à boudin (32) ou un tampon en un matériau élastique, pour le découplage de la partie supérieure (18) du cadre (2), et un écrou de blocage (36) pour le pivotement (P) avec un angle limité (a). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux portions latérales (8, 9) de la partie inférieure du cadre (2) ou les deux portions latérales (19, 21) de la partie supérieure (18) du cadre (2) présentent des saillies (38), constituant un cran de passage pour le pivotement (P) de la partie supérieure (18) par rapport à la partie inférieure. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie supérieure du cadre (2) reçoit un cachebagage se déployant au niveau du volume arrière de l'habitacle (26). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de base (3, 4, 6, 7) comprend au moins un bras (17), formant une pièce mâle, s'étendant vers l'avant du véhicule automobile et apte à être inséré dans le creux d'un profilé, formant une pièce femelle, solidarisé au plancher du volume arrière (26).