Brevet FR2928679A1 — publié le 20090918

Butée d'ouvrant de véhicule automobile La présente invention concerne en général les ouvrants de véhicules automobiles, notamment les capots. Plus précisément, l'invention concerne une butée de fermeture d'un ouvrant de véhicule automobile, l'ouvrant étant prévu pour venir en appui contre la butée, selon une direction d'appui prédéterminée, la butée comprenant : -un support ; - un corps de butée apte à recevoir l'ouvrant ; - des moyens frangibles pour bloquer le corps de butée par rapport au support suivant la direction d'appui. Une telle butée est connue par exemple de FR-2 880 853, qui décrit que le corps de butée est monté dans un socle, ce socle étant lui-même rigidement fixé au support. Une partie supérieure du corps de butée porte un patin élastique, sur lequel le capot vient se poser. Une partie inférieure du corps de butée est engagée dans un logement ménagé dans le socle. Plusieurs ergots répartis autour du corps de butée solidarisent celui-ci au socle. En cas de choc tête de piéton sur le capot, les ergots sont soumis à une force de cisaillement s'exerçant entre le corps de butée et le socle. Les ergots se déchirent de telle sorte que le corps de butée s'efface à l'intérieur du socle. Cette butée donne satisfaction pour amortir un choc tête de piéton s'exerçant selon la direction d'appui du capot sur la butée. En revanche, quand l'incidence du choc ne correspond pas à la direction d'appui, il peut se produire que seuls certains des ergots sont cisaillés, de telle sorte que le corps de butée ne s'escamote pas à l'intérieur du socle ou ne s'escamote que partiellement. Il se peut également qu'un premier ergot se cisaille d'abord entraînant un désaxage de la butée. Les ergots suivants peuvent alors se rompre successivement mais l'effort résultant sur la tête du piéton n'est pas celui que l'on souhaitait. Ce type de butée n'a pas une réponse en effort similaire s'il y a désaxage de l'effort incident ou non. Ceci peut être préjudiciable dans le cas d'un système parfaitement calibré pour par exemple atteindre un critère biomécanique sur la tête du piéton. Dans ce contexte, l'invention vise à proposer une butée qui s'escamote de manière plus efficace. A cette fin, l'invention porte sur une butée du type précité, caractérisée en ce que les moyens de blocage frangibles comprennent : - une embase présentant une face d'appui tournée à l'opposé de la direction d'appui, le corps de butée étant susceptible de venir en appui contre la face d'appui sous l'effet d'une sollicitation suivant la direction d'appui ; - un axe frangible solidaire d'une zone centrale de la face d'appui ; - des moyens pour bloquer l'axe par rapport au support suivant la direction d'appui ; l'axe étant susceptible de se rompre quand ladite sollicitation suivant la direction d'appui est supérieure à une limite prédéterminée. La butée peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : L'ouvrant est un capot, l'axe étant dimensionné pour se rompre quand une sollicitation correspondant à un choc tête de piéton sur le capot est appliquée sur le corps de butée suivant la direction d'appui. Sous l'effet d'une sollicitation suivant la direction d'appui, le corps de butée est susceptible de venir en appui sur une zone d'appui s'étendant le long d'un bord périphérique de la face d'appui. L'axe présente perpendiculairement à la direction d'appui une section comprise entre 0.5% et 10% de la surface de la face d'appui considérée perpendiculairement à la direction d'appui. Le corps de butée est situé d'un premier côté du support et l'embase d'un second côté opposé au premier. Les moyens pour bloquer l'axe par rapport au support suivant la direction d'appui comprennent un orifice ménagé dans le support et un élément de retenue solidaire de l'axe, l'axe étant engagé dans l'orifice, l'élément de retenue étant disposé du premier côté du support, l'élément de retenue et l'orifice présentant des tailles respectives telles que l'élément de retenue est apte à coopérer avec des bords de l'orifice pour bloquer l'axe par rapport au support suivant la direction d'appui. Le corps de butée est un corps creux comprenant un fond et une paroi latérale solidaire du fond, le support présentant au moins une fente dans laquelle est engagée la paroi latérale. La paroi latérale comprend au moins une patte élastique apte à retenir la paroi latérale dans la fente. Le corps de butée est susceptible de venir en appui sur la face d'appui par un bord libre de la paroi latérale opposé au fond. La butée comprend un élément amortisseur disposé dans le corps de butée et interposé entre le fond et le support. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en coupe d'une butée conforme à l'invention, dans un plan contenant la direction d'appui ; et - la figure 2 est une vue éclatée de la butée de la figure 1, montrant certains éléments de cette butée en perspective. La butée représentée sur la figure 1 est une butée de capot prévue pour être rigidement fixée sur une traverse transversale structurelle de la face avant du véhicule, sous ledit capot. Généralement, le véhicule comporte deux butées de ce type, disposées sur les deux extrémités opposées de la traverse. Les butées 1 sont prévues pour recevoir en appui le capot avant du véhicule, lorsque celui-ci est en position fermée. Les butées 1 sont également prévues pour supporter, sans déformation plastique, l'effort résultant de la fermeture du capot. En effet, pour refermer le capot, l'utilisateur du véhicule laisse généralement retomber celui-ci sur les butées, d'une hauteur qui peut atteindre plusieurs dizaines de centimètres. Le capot est entraîné par son propre poids. Les butées 1 doivent pouvoir transmettre à la traverse les efforts résultant de la retombée du capot, sans se déformer de manière plastique. Par ailleurs, les butées 1 sont prévues pour se déformer lors d'un choc d'énergie significative sur le capot, en absorbant au moins partiellement l'énergie de ce choc. Notamment, les butées 1 doivent pouvoir se déformer sous l'effet d'un choc normalisé connu sous l'appellation � choc tête de piéton sur le capot �. Le capot est prévu pour venir en appui contre la butée 1 suivant une direction d'appui déterminée X, correspondant sensiblement à la direction verticale et visible sur la figure 1. Comme le montre la figure 1, chaque butée 1 comprend : - un support 3 ; - un corps de butée 5 apte à recevoir le capot ; - des moyens frangibles 7 pour bloquer le corps de butée 5 par rapport au support 3 suivant la direction d'appui. Les moyens 7 de blocage frangibles comprennent : - une embase 9 présentant une face d'appui 11 tournée à l'opposé de la direction d'appui; - un axe 13 frangible solidaire d'une zone centrale 15 de la face d'appui ; - une barrette de retenue 17 solidaire de l'axe 15. Le support 3 est typiquement une zone de la traverse supérieure de la face avant du véhicule. Cette zone se présente généralement sous la forme d'un voile mince sensiblement perpendiculaire à la direction d'appui X. Le support 3 est percé d'un orifice central rectangulaire 19 s'étendant suivant une direction Y (voir figure 2) et deux fentes arquées 21. Les fentes 21 sont symétriques l'une de l'autre par rapport à la direction Y. Elles s'inscrivent sur un même cercle. Elles sont séparées l'une de l'autre par deux ponts de matière 23 disposés dans le prolongement de l'orifice 19. Chaque fente s'étend par exemple sur un arc de 160 °. Le corps de butée 5 est un corps creux, comprenant un fond supérieur 25 et une paroi latérale 27. Le fond 25 est tourné vers le haut. La butée comprend un patin élastique 29, typiquement en élastomère, fixé sur une face supérieure du fond 25. La paroi 27 est solidaire du fond 25. Considérée perpendiculairement à la direction d'appui, elle s'inscrit sur un cercle sensiblement de même diamètre que le cercle sur lequel s'inscrivent les fentes 21. La paroi 27 est divisée en deux secteurs circonférentiels 30 opposés par deux incisions 31 diamétralement opposées. Ces incisions s'étendent parallèlement à la direction d'appui et débouchent à l'opposé du fond. Chacun des deux secteurs circonférentiels 30 est engagé dans une fente 21 respective. Chaque secteur 30 comporte une patte élastique 33 prévue pour retenir le secteur 30 dans la fente 21 correspondante. La patte 33 comporte par exemple un bec pointu 35 en saillie vers l'extérieur du corps de butée. Le bec 35 vient porter par un épaulement plat contre un bord circonférentiel extérieur de la fente 21 correspondante quand le corps de butée est sollicité dans la direction inverse de la direction d'appui. Il empêche ainsi le secteur circonférentiel 30 de sortir de la fente 21. L'embase 9 présente une forme de disque à deux pans coupés 37 diamétralement opposés. La zone centrale 15 est surélevée par rapport à la zone périphérique de la face d'appui 11. La zone périphérique définit ainsi deux zones d'appui 39 pour les deux secteurs 30 du corps de butée. Les deux zones d'appui 39 sont disjointes l'une de l'autre et sont séparées l'une de l'autre par les pans coupés 37. Elles ne s'étendent chacune que sur une fraction de la périphérie de la face 11. Elles sont diamétralement opposées. L'axe 13 est engagé libre dans l'orifice 19. Il s'étend selon la direction d'appui X. L'axe 13 présente une hauteur légèrement supérieure à l'épaisseur du support 3 La barrette 17 présente une forme rectangulaire, de longueur, et de largeur légèrement inférieures à la longueur et à la largeur de l'orifice 19. Normalement, la barrette 17 est située au-dessus du support 3, à l'intérieur du corps de butée 5. Elle s'étend en travers de l'orifice 19, c'est-à-dire perpendiculairement à cet orifice. L'embase 9 est située sous le support 3, sa face d'appui tournée vers le haut. La butée comporte encore un bloc d'un matériau amortisseur 41 disposé à l'intérieur du corps de butée 5. Le bloc 41 est par exemple réalisé en mousse de polyuréthane. Il est interposé entre le fond 25 du corps de butée et le support 3. Le montage de la butée décrite ci-dessus va maintenant être détaillé. Initialement, l'orifice 19 et les fentes 21 sont déjà pratiquées dans le support 3. Le corps de butée 5, l'embase 9, le patin 29 et le bloc 41 sont séparés les uns des autres. L'embase 9 est d'abord montée sur le support 3. A cette fin, l'embase 9 est d'abord placée sous le support 3, la barrette 17 étant orientée de manière à être parallèle à l'orifice 19. La barrette 17 est ensuite passée à travers l'orifice 19. Quand la barrette 17 est au-dessus de l'orifice 19, on fait pivoter l'embase 9 de manière à placer la barrette 17 transversalement par rapport à l'orifice 19. Le patin 29 est ensuite fixé, par tous moyens adaptés, sur le fond 25. Le bloc 41 est alors introduit à l'intérieur du corps de butée 5. Enfin, le corps de butée est disposé au-dessus du support 3, et orienté de telle sorte que les secteurs circonférentiels 30 soient en regard des fentes 21. Le fond 25 est orienté vers le haut. Le corps de butée 5 est ensuite enfoncé à travers les fentes 21. Au cours de ce mouvement, les pointes des becs 35 viennent porter contre les bords circonférentiels extérieurs des fentes 21. Les pattes élastiques 33 s'escamotent dans des dégagements 41 formés à cet effet dans le bord circonférentiels intérieurs des fentes 21. L'enfoncement du corps de butée est interrompu quand les bords libres des deux secteurs 30 à l'opposé du fond 25 viennent porter contre les surfaces d'appui 39, ou quand le bloc 41 vient porter contre le support. Le fonctionnement de la butée décrite ci-dessus va maintenant être détaillé. Lors de la fermeture du capot, c'est-à-dire quand le capot retombe avec une énergie modérée sur les butées, une partie du capot vient porter contre le patin élastomère 29. L'effort résultant est partiellement absorbé par déformation élastique du patin 29. La partie de l'effort non absorbé est transmise successivement au corps de butée 5, à l'embase 9, à l'axe 13, à la barrette 17 et enfin au support 3. L'effort à transmettre étant modéré, les éléments ci-dessus ne subissent que de faibles déformations élastiques. Lors d'un choc piéton sur le capot au droit de la butée, par exemple un choc tête de piéton, le capot se déforme et l'énergie transmise à la butée est relativement élevée. Une fraction de cette énergie est amortie par la déformation du patin 29. Le reste est transmis au corps de butée 5, qui vient appuyer parallèlement à la direction d'appui sur la surface d'appui 11. L'embase 9 sollicite l'axe 13 en traction suivant la direction d'appui. L'axe 13 est dimensionné pour se rompre quand une sollicitation correspondant à un choc tête de piéton sur le capot est appliqué sur le corps de butée suivant la direction d'appui. A cette fin, l'axe présente perpendiculairement à la direction d'appui une section comprise par exemple entre 0,5% et 10% de la surface de la face d'appui considérée perpendiculairement à la direction d'appui. Plus précisément, l'axe comprend par exemple une section valant par exemple environ 2% de la surface de la face d'appui considérée perpendiculairement à la direction d'appui. L'axe 13 est bloqué suivant la direction d'appui par la barrette 17 venant porter contre le support 3. Il subit donc de la part de l'embase une traction importante, de telle sorte qu'il va se rompre. Une fois l'axe rompu, le corps de butée 5 s'enfonce à travers les fentes 21 du support sous l'effet de l'effort appliqué au capot. En s'enfonçant, il comprime le bloc 41 de matériau absorbant, ce qui contribue à absorber un partie de l'énergie du choc. La butée décrite ci-dessus présente de multiples avantages. Du fait que les moyens de blocage frangibles du corps de butée par rapport au support comprennent : - une embase présentant un face d'appui tournée à l'opposé de la direction d'appui, le corps de butée étant susceptible de venir en appui contre la face d'appui sous l'effet d'une sollicitation suivant la direction d'appui ; - un axe frangible solidaire d'une zone centrale de la face d'appui ; - des moyens pour bloquer l'axe par rapport au support suivant la direction d'appui ; l'axe étant susceptible de se rompre quand ladite sollicitation suivant la direction d'appui est supérieure à une limite prédéterminée, la rupture de l'axe se produit même quand l'effort appliqué sur le corps de butée n'est pas rigoureusement parallèle à la direction d'appui. En effet, dans ce cas, l'un des secteurs 30 du corps de butée va appliquer à l'embase un effort plus important que l'autre secteur 30. L'embase va donc pivoter autour d'une rotule correspondante sensiblement à l'axe 14 et compenser ainsi au moins partiellement le fait que l'effort appliqué est désaxé par rapport à la direction d'appui. Le dispositif peut être adapté facilement à chaque type de véhicule, en adaptant la section et la longueur de l'axe et en jouant sur la capacité d'absorption du bloc 41. Le comportement de la butée, notamment en cas de choc piéton sur le capot, est reproductible et facilement modélisable. En cas de rupture de l'axe, la butée peut être facilement changée. Le nombre de pièces à remplacer est faible. La butée décrite ci-dessus peut présenter de multiples variantes. L'embase et sa face d'appui peuvent présenter toutes sortes de formes, ils ne sont pas nécessairement circulaires. La zone d'appui n'est pas nécessairement située le long d'un bord périphérique de la face d'appui. L'axe n'est pas solidaire nécessairement du point central de la face d'appui. Il peut être décalé par rapport à ce point central. L'axe peut être de section circulaire, carrée ou de toute autre forme adaptée. Les moyens pour bloquer l'axe par rapport au support suivant la direction d'appui peuvent être de toutes sortes. Ils peuvent être différents de la barrette 17. Ainsi, l'axe pourrait être rigidement fixé au support 3 par tous moyens adaptés. L'axe pourrait être venu de matière avec le support 3. L'axe pourrait être vissé dans un orifice fileté du support 3. La paroi latérale du corps de butée peut être subdivisée en plus de deux secteurs circonférentiels 30, par exemple 3, 4 ou plus de quatre secteurs. Les secteurs 30 peuvent être retenues à l'intérieur des fentes 21 par tous moyens adaptés, par exemple par des pattes élastiques solidaires du support 3 coopérant avec des reliefs des secteurs 30. La butée peut ne pas comprendre d'éléments amortisseurs placés à l'intérieur du corps de butée. L'axe 13 peut présenter une hauteur nettement supérieure à l'épaisseur du support 3. La butée peut être prévue pour un autre ouvrant que le capot, par exemple pour le coffre arrière. REVENDICATIONS 1. Butée de fermeture d'un ouvrant de véhicule automobile, l'ouvrant étant prévu pour venir en appui contre la butée (1) selon une direction d'appui (X) prédéterminée, la butée (1) comprenant : - un support (3) ; - un corps de butée (5) apte à recevoir l'ouvrant ; - des moyens (7) frangibles pour bloquer le corps de butée (5) par rapport au support (3) suivant la direction d'appui, caractérisée en ce que les moyens (7) de blocage frangibles comprennent : - une embase (9) présentant une face d'appui (11) tournée à l'opposé de la direction d'appui, le corps de butée (5) étant susceptible de venir en appui contre la face d'appui (11) sous l'effet d'une sollicitation suivant la direction d'appui ; - un axe (13) frangible solidaire d'une zone centrale (15) de la face d'appui (11) ; - des moyens (17, 19) pour bloquer l'axe (13) par rapport au support suivant la direction d'appui ; l'axe (13) étant susceptible de se rompre quand ladite sollicitation suivant la direction d'appui est supérieure à une limite prédéterminée. 2. Butée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ouvrant est un capot, l'axe (13) étant dimensionné pour se rompre quand une sollicitation correspondant à un choc tête de piéton sur le capot est appliquée sur le corps de butée (5) suivant la direction d'appui. 3. Butée selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que, sous l'effet d'une sollicitation suivant la direction d'appui, le corps de butée (5) est susceptible de venir en appui sur une zone d'appui (39) s'étendant le long d'un bord périphérique de la face d'appui (11). 4. Butée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'axe (13) présente perpendiculairement à la direction d'appui une section comprise entre 0.5% et 10% de la surface de la face d'appui (11) considérée perpendiculairement à la direction d'appui. 5. Butée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le corps de butée (5) est située d'un premier côté du support (3) et l'embase (9) d'un second côté opposé au premier. 6. Butée selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens pour bloquer l'axe (13) par rapport au support (3) suivant la direction d'appui comprennent un orifice (19) ménagé dans le support (3) et un élément de retenue (17) solidaire de l'axe (13), l'axe (13) étant engagé dans l'orifice (19), l'élément de retenue (17) étant disposé du premier côté du support (3), l'élément de retenue (17) et l'orifice (19) présentant des tailles respectives telles que l'élément de retenue (17) est apte à coopérer avec des bords de l'orifice (19) pour bloquer l'axe (13) par rapport au support (3) suivant la direction d'appui. 7. Butée selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le corps de butée (5) est un corps creux comprenant un fond (25) et une paroi latérale (27) solidaire du fond (25), le support (3) présentant au moins une fente (21) dans laquelle est engagée la paroi latérale (27). 8. Butée selon la revendication 7, caractérisée en ce que la paroi latérale (27) comprend au moins une patte élastique (33) apte à retenir la paroi latérale (27) dans la fente (21). 9. Butée selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que le corps de butée (5) est susceptible de venir en appui sur la face d'appui (11) par un bord libre de la paroi latérale (27) opposé au fond (25). 10. Butée selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément amortisseur (41) disposé dans le corps de butée (5) et interposé entre le fond (25) et le support (3).