Brevet FR2921879A1 — publié le 20090410

ARCEAU DE SÉCURITÉ À BRUIT RÉDUIT POUR UN VÉHICULE AUTOMOBILE DÉCAPOTABLE L'invention concerne les véhicules automobiles décapotables, et plus précisément les arceaux de sécurité que comportent certains de ces véhicules. On entend ici par � véhicule automobile décapotable � un véhicule dit � cabriolet �, disposant d'une capote amovible ou rétractable et d'arceaux de sécurité montés sur la structure à l'arrière de l'habitacle. 1 o Lorsque certains cabriolets précités circulent décapotés, leurs arceaux de sécurité sont soumis à un important écoulement aérodynamique. Ce dernier induit en raison de la forme (généralement symétrique) des arceaux de sécurité une émission tourbillonnaire cohérente qui est accompagnée d'un bruit de type sifflement, à une fréquence particulière, qui peut gêner les passagers du 15 cabriolet. L'invention a donc pour but d'améliorer la situation, et plus précisément de réduire notablement, voire supprimer, le bruit (sifflement) induit par les arceaux de sécurité lorsqu'ils sont soumis à un important écoulement aérodynamique. 20 Elle propose à cet effet un arceau de sécurité, pour un véhicule automobile décapotable (ou cabriolet), comportant un corps tubulaire muni d'une garniture qui est pourvue de moyens anti-cohérence à relief tridimensionnel choisi agencés de manière à empêcher la cohérence de l'émission tourbillonnaire induite. 25 L'arceau de sécurité selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - les moyens anti-cohérence peuvent être agencés sous la forme d'une nervure enroulée autour du corps tubulaire, de préférence de façon 30 hélicoïdale, et présentant une section choisie ; - cette nervure peut par exemple être une pièce qui est rapportée sur la surface externe de la garniture ; - en variante, la nervure hélicoïdale peut fait partie intégrante de la garniture et saillir sur la surface externe de cette dernière ; - la section peut par exemple être sensiblement circulaire ; - la section peut par exemple présenter au moins une dimension comprise entre environ 1 mm et environ 10 mm ; - les moyens anti-cohérence peuvent être agencés sous la forme d'une rainure enroulée autour du corps tubulaire, de préférence de façon hélicoïdale, présentant une section choisie, définie dans l'épaisseur de la garniture et débouchant au niveau de la surface externe de cette dernière ; - la section peut par exemple être semi-circulaire ; -la section peut par exemple présenter au moins une dimension comprise entre environ 1 mm et environ 10 mm ; - les moyens anti-cohérence peuvent être agencés sous la forme d'aspérités définies dans l'épaisseur de la garniture, débouchant au niveau de la surface externe de cette dernière et présentant une largeur comprise entre environ 8 mm et environ 35 mm ; - ces aspérités peuvent par exemple être des trous de forme semisphérique ; - les moyens anti-cohérence peuvent être agencés sous la forme de picots faisant partie intégrante de la garniture, saillant sur la surface externe de cette dernière, et présentant une largeur comprise entre environ 8 mm et environ 35 mm ; - ces picots peuvent par exemple être de forme semi-sphérique ; - les aspérités ou les picots peuvent par exemple être espacés de leurs voisins d'une distance comprise entre environ 40 mm et environ 100 mm ; - les aspérités ou les picots peuvent par exemple être agencés en réseau. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une photographie d'un cabriolet muni d'arceaux de sécurité, - la figure 2 illustre de façon schématique, dans une vue en perspective, un exemple de réalisation d'un arceau de sécurité selon l'invention, dans lequel les moyens anti-cohérence sont réalisés sous la forme d'une nervure hélicoïdale ou d'une rainure hélicoïdale, - la figure 3 est une vue en coupe transversale de la figure 2 illustrant un exemple de réalisation de l'arceau dans lequel les moyens anti-cohérence sont réalisés sous la forme d'une nervure hélicoïdale, - la figure 4 est une vue en coupe transversale de la figure 2 illustrant un exemple de réalisation de l'arceau dans lequel les moyens anti-cohérence sont réalisés sous la forme d'une rainure hélicoïdale, - la figure 5 illustre de façon schématique, dans une vue en perspective, un 1 o exemple de réalisation d'un arceau de sécurité selon l'invention, dans lequel les moyens anti-cohérence sont réalisés sous la forme d'aspérités ou de picots, et - la figure 6 est une vue en coupe transversale de la figure 5 illustrant un exemple de réalisation de l'arceau dans lequel les moyens anti-cohérence 15 sont réalisés sous la forme de picots. Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention a pour but de proposer un arceau de sécurité de cabriolet qui, lorsqu'il est soumis à un important écoulement aérodynamique, induit un 20 bruit réduit, voire très réduit. Comme illustré sur la figure 1, l'invention concerne les arceaux de sécurité AS qui sont montés sur la structure d'un véhicule automobile V de type cabriolet à l'arrière de son habitacle. Comme cela est illustré sur les figures 2 à 6, un arceau de sécurité AS 25 selon l'invention comprend un corps tubulaire CT muni d'une garniture G. Le corps tubulaire CT est éventuellement creux et sensiblement en forme de U inversé. II présente généralement une section de forme symétrique, comme par exemple circulaire (cas des figures 3, 4 et 6) ou elliptique. II est par ailleurs généralement réalisé à partir d'un tube en métal extrudé et conformé. 30 La garniture G entoure le corps tubulaire CT. Elle peut être réalisée dans n'importe quel matériau synthétique (comme par exemple un tissu ou une mousse) ou naturel (comme par exemple le cuir). Selon l'invention, la garniture G est pourvue de moyens anti-cohérence MA à relief tridimensionnel (3D) choisi (en creux ou en bosse), agencés de manière à empêcher la cohérence de l'émission tourbillonnaire qui est induite lorsque le véhicule V est décapoté et donc que ses arceaux de sécurité AS sont soumis à un important écoulement aérodynamique. Les moyens anti-cohérence MA peuvent être réalisés de différentes façons. Une première façon, illustrée sur les figures 2 et 3, consiste à les réaliser sous la forme d'une nervure MA (relief 3D en bosse) enroulée autour 1 o du corps tubulaire CT et présentant une section choisie. Tout type de section peut être envisagé. Cependant, il est avantageux que la section soit de type sensiblement circulaire (ou au moins semi-circulaire). On notera qu'elle peut être également elliptique ou carrée, par exemple. 15 Par ailleurs, la section de la nervure MA présente au moins une dimension qui est comprise entre environ 1 mm (millimètre) et environ 10 mm. On comprendra que dans le cas d'une section circulaire cette dimension est le diamètre, et dans le cas d'une section elliptique cette dimension est le grand axe. 20 Tout type d'enroulement de la nervure MA autour du corps tubulaire CT peut être envisagé. Cependant et comme illustré sur la figure 2, il est avantageux que cet enroulement soit de type hélicoïdal, c'est-à-dire présente un écart entre deux tours (ou pas) sensiblement constant. On notera que le pas peut être aléatoire (c'est-à-dire variable), bien que cela soit moins efficace 25 en terme de réduction du bruit (sifflement) induit. Comme illustré sur la figure 2, la nervure MA peut être une pièce qui est rapportée sur la surface externe de la garniture G, par exemple par collage ou par piquage. Dans une variante (non illustrée), la nervure MA peut faire partie intégrante de la garniture G. Dans ce cas, elle saille sur la surface 30 externe de la garniture G. Une deuxième façon, illustrée sur les figures 2 et 4, consiste à les réaliser sous la forme d'une rainure (ou sillon) MA (relief 3D en creux) enroulée autour du corps tubulaire CT et présentant une section choisie. Dans ce cas, la rainure MA est définie dans l'épaisseur de la garniture G et débouche au niveau de la surface externe de cette dernière. De nouveau, tout type de section peut être envisagé. Cependant, il est avantageux que la section soit de type semi-circulaire. On notera qu'elle peut être également semi-elliptique, carrée, en U ou en V, par exemple. Par ailleurs, la section de la rainure MA présente également au moins une dimension qui est comprise entre environ 1 mm (millimètre) et environ 10 mm. On comprendra que dans le cas d'une section semi- circulaire cette dimension est le diamètre (au niveau de la surface externe de la garniture G), 1 o et dans le cas d'une section en U ou en V cette dimension est la distance entre les extrémités des deux faces qui sont au niveau de la surface externe de la garniture G. Tout type d'enroulement de la rainure MA autour du corps tubulaire CT peut être envisagé. Cependant et comme indiqué précédemment pour le 15 premier mode de réalisation (illustré sur la figure 2), il est avantageux que cet enroulement soit de type hélicoïdal. On notera que le pas peut être également aléatoire, bien que cela soit moins efficace en terme de réduction du bruit (sifflement) induit. Le mode de réalisation de la rainure MA dépend du matériau dans 20 lequel est réalisée la garniture G. Une troisième façon, illustrée sur les figures 4 et 5, consiste à les réaliser sous la forme d'aspérités (relief 3D en creux) présentant une largeur comprise entre environ 8 mm et environ 35 mm. Dans ce cas, les aspérités MA sont définies dans l'épaisseur de la garniture G et débouchent au niveau de la 25 surface externe de cette dernière. Tout type d'aspérité MA peut être envisagé. Cependant, il est avantageux que les aspérités MA soient des trous de forme semi-sphérique (comme illustré sur la figure 4). On notera que les aspérités peuvent être également à facettes ou sensiblement parallélépipédiques, par exemple. 30 On comprendra que dans le cas d'une forme semi-sphérique la largeur d'une aspérité MA est son diamètre au niveau de la surface externe de la garniture G, et dans le cas d'une forme parallélépipédique la largeur d'une aspérité MA est la distance entre ses faces parallèles dont les extrémités sont au niveau de la surface externe de la garniture G. Par ailleurs, les aspérités MA sont préférentiellement espacées de leurs premiers voisins d'une distance qui est comprise entre environ 40 mm et environ 100 mm. Cette distance est la distance entre centres d'aspérités voisines. De plus, on notera qu'il est avantageux que les aspérités MA soient agencées en réseau. Tout type de réseau peut être envisagé, et notamment un réseau hexagonal ou carré. Mais, les aspérités pourraient être également distribuées de façon aléatoire par rapport au corps tubulaire CT, bien que cela 1 o soit moins efficace en terme de réduction du bruit (sifflement) induit. Le mode de réalisation des aspérités MA dépend du matériau dans lequel est réalisée la garniture G. Une quatrième façon, illustrée sur les figures 5 et 6, consiste à les réaliser sous la forme de picots (relief 3D en bosse) présentant une largeur 15 comprise entre environ 8 mm et environ 35 mm. Dans ce cas, les picots MA font partie intégrante de la garniture G et saillent sur la surface externe de cette dernière. Tout type de picots MA peut être envisagé. Cependant, il est avantageux que les picots MA soient de forme semi-sphérique. On notera que 20 les picots MA peuvent être également cylindriques (quelle que soit la section) ou pyramidaux ou encore parallélépipédiques, par exemple. On comprendra que dans le cas d'une forme semi-sphérique la largeur d'un picot MA est son diamètre au niveau de la surface externe de la garniture G, dans le cas d'une forme parallélépipédique la largeur d'un picot MA est la 25 largeur (grand côté) de la face qui est au niveau de la surface externe de la garniture G, et dans le cas d'une forme pyramidale la largeur d'un picot MA est la largeur (grand côté) de la base au niveau de la surface externe de la garniture G. Par ailleurs, les picots MA sont préférentiellement espacés de leurs 30 premiers voisins d'une distance qui est comprise entre environ 40 mm et environ 100 mm. Cette distance est la distance entre centres de picots voisins. De plus, on notera qu'il est avantageux que les picots MA soient agencés en réseau. Tout type de réseau peut être envisagé, et notamment un réseau hexagonal ou carré. Mais, les picots pourraient être également distribués de façon aléatoire par rapport au corps tubulaire CT, bien que cela soit moins efficace en terme de réduction du bruit (sifflement) induit. Le mode de réalisation des picots MA dépend du matériau dans lequel est réalisée la garniture G. L'invention est particulièrement avantageuse car elle offre une solution discrète visuellement, simple à mettre en oeuvre, et passive (c'est-à-dire sans apport d'énergie) pour réduire le bruit qui est induit par les arceaux de sécurité lorsqu'ils sont soumis à un important écoulement aérodynamique. 1 o L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation d'arceau de sécurité décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Arceau de sécurité (AS) pour un véhicule automobile décapotable (V), ledit arceau (AS) comportant un corps tubulaire (CT) muni d'une garniture (G) et induisant une émission tourbillonnaire en présence d'un important écoulement aérodynamique, caractérisé en ce que ladite garniture (G) est pourvue de moyens anti-cohérence à relief tridimensionnel choisi (MA) agencés de manière à empêcher la cohérence de ladite émission tourbillonnaire induite. 2. Arceau selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens anti-cohérence (MA) sont agencés sous la forme d'une nervure enroulée autour dudit corps tubulaire (CT) et présentant une section choisie. 3. Arceau selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite nervure (MA) est une pièce rapportée sur la surface externe de ladite garniture (G). 4. Arceau selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite nervure (MA) fait partie intégrante de ladite garniture (G) et saille sur la surface externe de cette dernière. 5. Arceau selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite section est sensiblement circulaire. 6. Arceau selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens anti-cohérence (MA) sont agencés sous la forme d'une rainure présentant une section choisie, enroulée autour dudit corps tubulaire (CT), définie dans l'épaisseur de ladite garniture (G) et débouchant au niveau de la surface externe de cette dernière. 7. Arceau selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite section est semi-circulaire. 8. Arceau selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que ladite nervure (MA) est de type hélicoïdal. 9. Arceau selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que ladite section présente au moins une dimension comprise entre environ 1 mm et environ 10 mm. 10. Arceau selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens anti-cohérence (MA) sont agencés sous la forme d'aspérités définies dans l'épaisseur de ladite garniture (G), débouchant au niveau de la surface externe de cette dernière et présentant une largeur comprise entre environ 8 mm et environ 35 mm. 11. Arceau selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdites aspérités (MA) sont des trous de forme semi-sphérique. 12. Arceau selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens anti-cohérence (MA) sont agencés sous la forme de picots faisant 1 o partie intégrante de ladite garniture (G), saillant sur la surface externe de cette dernière, et présentant une largeur comprise entre environ 8 mm et environ 35 mm. 13. Arceau selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits picots (MA) sont de forme semi-sphérique. 15 14. Arceau selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que lesdites aspérités ou lesdits picots sont espacés de leurs voisins d'une distance comprise entre environ 40 mm et environ 100 mm. 15. Arceau selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que lesdites aspérités ou lesdits picots sont agencés en réseau.