Brevet FR3021921A1 — publié le 20151211

La présente invention se rapporte au domaine des moyens de remorquages pour véhicule, et plus spécifiquement aux moyens de fixation d'une douille de remorquage sur une face avant de véhicule. De manière classique, la face avant d'un véhicule est équipée d'une douille taraudée destinée à recevoir une vis munie d'un crochet ou d'un anneau pour assurer une fonction de remorquage. La face avant d'un véhicule est habituellement composée d'éléments de structure, et de « crash boxes » qui sont des absorbeurs de chocs aptes à s'écraser en cas de choc et à protéger les longerons d'endommagements non réparables. Plus précisément, les éléments de structure sont reliés, par l'intermédiaire des absorbeurs de chocs à l'ossature du véhicule tels que les longerons principaux par exemple. Dans le cas d'un choc, on comprend que les éléments de structure de la face avant transmettent les efforts aux absorbeurs de chocs. Le plus souvent, la douille est soudée avec l'un des éléments de structure qui sont généralement en acier ou en aluminium. A cet effet, les éléments de structure de la face avant comportent généralement un logement de réception de la douille adapté pour y souder la douille de part et d'autre de ce logement. Ainsi, dans le cas d'une action de remorquage, d'arrimage ou de sortie de fossé, la douille munie de son crochet reçoit les efforts de traction de l'autre véhicule et les transmet aux éléments de structure de la face avant, lesquels les transmettent à leur tour aux éléments d'ossature du véhicule. Cette solution est donc satisfaisante dans le cas où la face avant comporte des éléments de structure métalliques car la transmission des efforts entre le crochet et le véhicule se fait par l'intermédiaire de la douille qui est soudée aux éléments de structure. Toutefois, lorsque les éléments de structure sont conçus en matière plastique, il n'est pas possible de fixer directement la douille dans ces éléments de structure, car ceux-ci ne sont pas suffisamment rigides et résistants pour reprendre les efforts de traction qui sont mis en jeu lors d'un remorquage, sans induire une dégradation ou une rupture desdits éléments de structure. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un insert métallique configuré pour permettre la fixation indirecte de la douille de remorquage avec une face avant d'un véhicule dont les éléments de structure sont en matière plastique ou en matériau polymère. A cet effet, l'invention a pour objet un insert métallique pour surmoulage d'un moyen de remorquage d'un véhicule, caractérisé en ce que l'insert est réalisé en tôle de façon à accueillir au moins partiellement ledit moyen de remorquage, l'insert -2- comportant différents pans de tôle, et en ce qu'il comporte au moins une ailette formant saillie d'un pan de tôle, ladite ailette étant agencée pour permettre de reprendre des efforts en traction de l'autre véhicule associés à un remorquage. Ainsi, l'insert métallique est adapté pour servir d'interface de reprise des efforts de traction entre un élément de structure en matière plastique avec un moyen de remorquage. Grâce à cet insert, il devient possible d'intégrer un moyen de remorquage classique à la face avant d'un véhicule dont les différents éléments, notamment les absorbeurs de chocs, ne sont pas métalliques. De cette manière, lors d'un remorquage du véhicule, les risques de rupture, de déformation permanente ou d'endommagement des éléments en matériau polymère de la face avant sont évités. L'insert métallique peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. Avantageusement, l'insert est de forme allongée et présente un axe longitudinal sensiblement parallèle à celui du véhicule. L'insert comporte des zones de faiblesse mécanique aptes à laisser l'insert se raccourcir longitudinalement. Ainsi, lors d'un choc du véhicule au droit de l'insert, celui-ci se déforme plastiquement et contribue à absorber une partie de l'énergie du choc. Dans un autre exemple, les pans de tôle sont séparés par des plis de tôle. On peut prévoir que les pans de tôle ont une épaisseur donnée, les zones de faiblesse mécanique comportent des zones amincies par rapport à l'épaisseur des pans de tôle, et lesdites zones amincies formant des lignes de rupture. Là aussi, les risques de rupture, de déformation permanente ou d'endommagement des éléments en matériau polymère de la face avant sont évités. En variante, les zones de faiblesse comportent au moins un des éléments de la liste suivante, soit une combinaison de ces éléments ; des trous, des évidements, des entailles, des plis marqués, une ondulation, un bossage, ou encore des changements d'épaisseur ou de matériau. Ainsi, les zones de faiblesse sont relativement faciles à réaliser. On peut prévoir que les plis de tôle forment ensemble un profilé en forme de U ou de caisson. On entend par forme de caisson un profil sensiblement fermé. Ainsi, la forme en U permet de faciliter le positionnement du moyen de remorquage. Avantageusement, les ailettes comportent des orifices pour recevoir des moyens de fixation au véhicule. Ces ailettes présentent l'avantage de pouvoir être fixées par l'intermédiaire de vis à une platine reliée à la structure ou à la face avant du véhicule. De manière optionnelle, l'insert comporte au moins une zone ayant une double -3- épaisseur de tôle. Ainsi, la zone de fixation de l'insert à la structure ou à la face avant du véhicule est renforcée. On peut aussi prévoir que l'insert est réalisé par pliage et/ou par emboutissage, ou encore par soudage, ou par rivetage. Selon une autre variante, l'insert a fait l'objet d'une découpe laser. Ainsi, l'insert et ses zones de faiblesse sont conçus avec précision. Avantageusement, l'insert est prévu pour résister à un effort en traction inférieur à 12000 N et pour se déformer de manière irréversible en cas de choc assurance. Ainsi l'insert est adapté pour effectuer des opérations de remorquage tandis qu'un choc assurance provoquera une déformation plastique de l'insert de manière à absorber l'énergie du choc. On entend par « choc assurance » un choc de véhicule à environ 15km/h contre un mur rigide, tel que celui connu sous le nom de Danner, ou encore « AZT », ou à environ 8 km/h contre un poteau (choc poteau, norme IIHS ou « bumper test » qui est un choc contre une paroi comportant sur sa partie avant un absorbeur représentant la rigidité de la face avant d'un véhicule). L'invention a aussi pour objet un ensemble muni d'un insert tel que précité et d'un moyen de remorquage qui est de préférence fixé à l'insert, notamment par soudage. Ainsi l'insert permet de reprendre directement les efforts du moyen de remorquage et le moyen de remorquage est solidement fixé à l'insert. Le moyen de remorquage de l'ensemble peut comporter une douille taraudée. L'invention a également pour objet un absorbeur de chocs pour véhicule comportant un insert tel que décrit précédemment dans lequel l'insert est surmoulé avec l'absorbeur de chocs. Ainsi il est possible de surmouler l'insert avec l'absorbeur de chocs. Avantageusement, deux moyens de fixation assurent la fixation de l'insert avec la structure du véhicule. En variante, les éléments de fixation sont vissés dans une platine métallique du longeron à travers des orifices des ailettes. Ainsi, l'insert est rigidement fixé au longeron. On peut prévoir que l'insert est dans une position excentrée par rapport à un axe médian de l'absorbeur de chocs ou du longeron, l'axe médian étant sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de l'insert. L'invention a encore pour objet un véhicule automobile comportant un absorbeur de chocs tel que présenté ci-avant. Avantageusement, l'insert est surmoulé en face avant du véhicule. -4- L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles : - La figure 1 est une vue en perspective d'un insert en tôle pliée selon l'invention munie d'une douille. - La figure 2 est une vue de l'insert de la figure 1 dans lequel les pans de tôle de l'insert sont dans un état développé. - La figure 3 est une vue en coupe de l'insert de la figure 1 d'un absorbeur de chocs d'un élément de structure de la face avant. On a représenté à la figure 1 un exemple d'insert 10 pour un moyen de remorquage 12 de véhicule automobile selon l'invention. L'insert 10 est fabriqué à partir d'une tôle pliée ou emboutie et comporte ici trois pans de tôle longitudinaux 14, 15, 16, une plaque de liaison 18 et deux ailettes 20, 21. Les pans de tôle longitudinaux 14, 15, 16 sont séparés par des plis de tôle et constitués par deux parois latérales 14, 15 et une paroi de fond 16. Ces pans de tôle longitudinaux forment ensemble une gouttière 24 en U dans laquelle le moyen de remorquage 12 est logé. Dans cet exemple, le moyen de remorquage 12 est une douille qui a une forme parallélépipédique dont trois faces longitudinales sont entourées par les pans longitudinaux 14, 15, 16 de l'insert 10. Selon l'exemple, la quatrième face longitudinale 12D de la douille 12 est libre et affleure avec des bords libres 14A, 15A des parois latérales 14, 15. Ici la douille 12 est fixée à l'insert 10 par soudage par points ou au cordon, une soudure se trouvant réalisée entre les bords des pans de tôle et au moins une des faces de la douille. Les pans de tôle longitudinaux 14, 15, 16 ont une épaisseur donnée de 1 mm dans cet exemple. Ils comportent des zones de faiblesse mécanique 28 qui forment des évidements ou découpes de formes allongées orientées, selon l'exemple décrit, sensiblement perpendiculairement à un axe longitudinal L de l'insert 10. Ces zones de faiblesse mécanique 28 sont des discontinuités de matière qui sont le résultat de découpes laser effectuées sur la tôle des pans longitudinaux de l'insert. Les zones de faiblesse mécanique 28 forment ainsi des lignes de déformation permanente aptes à raccourcir longitudinalement l'insert 10 lors d'une déformation desdites zones de faiblesse mécanique 28. A l'une de ses extrémités 29, la douille 12 est munie d'un trou taraudé 30 destiné à recevoir par exemple un crochet de remorquage (non représenté). Cette extrémité 29 de la douille 12 affleure sensiblement avec des bords libres 14B, 15B des pans longitudinaux de l'insert. La gouttière 24 en U formée par les pans longitudinaux 14, 15, 16 comporte ainsi -5- une partie de réception 32 de la douille 12 et une partie vide 34 dans laquelle les parois latérales 14, 15 se font directement face. On précise que les zones de faiblesse mécaniques 28 sont localisées au droit de la partie vide 34 de l'insert et qu'elles ne se situent pas au droit de la partie de réception de la douille. Dans la partie de réception 32 de la douille 12, les deux parois latérales 14, 15 s'étendent parallèlement l'une par rapport à l'autre tandis que dans la partie vide 34, les parois latérales 14, 15 sont séparées par une distance qui augmente à mesure que l'on s'éloigne de la douille 12 selon l'axe L. A l'extrémité 36 de l'insert opposée à celle portant la douille, les parois latérales 14, 15 de l'insert sont prolongées par les ailettes 20, 21 ou « oreilles » repliées, selon l'exemple décrit, à un angle sensiblement droit vers l'extérieur de la gouttière 24. Dans cet exemple, ces ailettes, présentent chacune une portion arrondie percée d'un trou 40. Les ailettes 20, 21 sont agencées pour permettre de reprendre des efforts en traction associés à un remorquage. La plaque de liaison 18 de l'insert est une bande de tôle prolongeant la paroi de fond 16. La plaque de liaison 18 forme un angle sensiblement droit avec la paroi de fond 16 et ferme transversalement l'extrémité de la forme en U. La plaque de liaison 18 s'étend d'une ailette 20, 21 à l'autre en recouvrant celles-ci et en épousant au moins une partie de leur forme. Elle est munie de deux orifices 42 chacun agencé coaxialement avec les trous 40 des ailettes. Ainsi, comme la plaque de liaison recouvre chaque ailette 38, l'insert 10 présente des zones de double épaisseur 41 de tôle ce qui augmente la rigidité de l'insert à cet endroit. En référence à la figure 2, l'insert 10 est représenté dans sa forme développée, c'est-à-dire que tous les pans de tôle de l'insert sont dans un état non plié. On distingue notamment la plaque de liaison 18 qui est destinée à être repliée sur les ailettes 20 et 21. Conformément à la figure 3, la plaque de liaison de l'insert 10 est fixée à la platine 44 d'un absorbeur de chocs 46 au moyen de deux vis 48. La platine 44 de l'absorbeur de chocs 46 est reliée directement à la face avant 47 du véhicule. L'insert 10 est surmoulé avec l'absorbeur de chocs 46, mais pourrait aussi être surmoulé avec d'autres parties de la face avant du véhicule. Ainsi en cas de chocs assurance notamment, l'insert 10 et l'absorbeur de chocs 46, sont adaptés pour se déformer plastiquement de manière conjointe et simultanée en prenant appui sur la face avant 47 du véhicule. L'insert n'est pas limité aux modes de réalisation présentés ci-dessus et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible de faire varier la forme générale des pans de tôle de l'insert ou de faire -6- varier la forme des ailettes destinées à reprendre les efforts et à les transmettre à la platine de l'absorbeur de chocs ou directement à la face avant du véhicule. Les ailettes pourraient notamment prendre la forme de simples languettes ou dents repliées, qui seraient destinées à être surmoulées avec l'absorbeur de chocs ou avec la face avant du véhicule. On peut aussi prévoir que la douille a une forme de cylindre. A cet effet, l'insert forme un logement tubulaire muni par exemple d'ouvertures prévues pour faciliter la fixation de la douille. Egalement, pour simplifier la fabrication, on peut envisager que l'insert ne prévoit pas de zone de faiblesse. REVENDICATIONS1. Insert (10) pour surmoulage d'un moyen de remorquage (12) d'un véhicule, caractérisé en ce que l'insert métallique (10) est réalisé en tôle de façon à accueillir au moins partiellement ledit moyen de remorquage (12), l'insert (10) comportant différents pans de tôle (14, 15, 16), et en ce qu'il comporte au moins une ailette (20, 21) formant saillie d'un pan de tôle (14, 15, 16), ladite ailette (20, 21) étant agencée pour permettre de reprendre des efforts en traction. 2. Insert selon la revendication 1, définissant un axe longitudinal (L) et comportant des zones de faiblesse mécanique (28) aptes à laisser l'insert se raccourcir longitudinalement. 3. Insert selon la revendication 2, dans lequel la tôle a une épaisseur donnée, les zones de faiblesse mécanique (28) comportent des zones amincies par rapport à l'épaisseur de tôle (14, 15, 16), et lesdites zones amincies formant des lignes de déformation permanente. 4. Insert selon la revendication précédente, dans lequel les zones de faiblesse mécanique (28) comportent au moins un des éléments de la liste suivante, soit une combinaison de ces éléments ; des trous, des évidements, des entailles, des plis marqués, une ondulation, un bossage, des changements d'épaisseur ou de matériau. 5. Insert selon au moins l'une des revendications 3 à 4, dans lequel les pans de tôle (14, 15, 16) forment ensemble un profilé en forme de U ou de caisson. 6. Insert selon au moins l'une des revendications 3 à 5, dans lequel l'ailette (20, 21) comporte des orifices (40) pour recevoir des moyens de fixation (48) au véhicule. 7. Insert selon au moins l'une des revendications précédentes réalisée par pliage et/ou par emboutissage, ou encore par soudage, ou par rivetage. 8. Insert selon au moins l'une des revendications précédentes comportant au moins une zone (41) ayant une double épaisseur de tôle. 9. Ensemble d'un insert (10) selon l'une des revendications précédentes et d'un moyen de remorquage (12) caractérisé en ce que le moyen de remorquage (12) est fixé à l'insert, notamment par soudage. 10. Ensemble selon la revendication 9, dans lequel le moyen de remorquage (12) est une douille taraudée. 11. Absorbeur de chocs (46) pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un insert (10) selon au- moins l'une quelconque des revendications précédentes, ledit insert (10) étant surmoulé avec I'absorbeur de chocs (46). 12. Absorbeur de chocs selon la revendication précédente dans lequel l'insert est-8- fixé à la structure du véhicule par au moins deux moyens de fixation (48). 13. Absorbeur de chocs selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de fixation sont vissés dans une platine métallique (44) de l'absorbeur de chocs (46) à travers des orifices (40) des ailettes (20, 21). 14. Absorbeur de chocs selon l'une des revendications 11 à 14, dans lequel l'insert (10) est dans une position excentrée par rapport à un axe médian (M) de l'absorbeur de chocs (46), l'axe médian étant sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de l'insert (10).