FR3150486A1 - Absorbeur de chocs avec deux inserts composites - Google Patents

Abstract

Titre de l’invention : Absorbeur de chocs avec deux inserts composites Absorbeur de chocs (2) pour véhicule automobile, comprenant au moins une enveloppe plastique (14) et un premier insert composite (18), caractérisé en ce que l’absorbeur de chocs (2) comprend au moins un insert composite additionnel (20) qui est disposé contre le premier insert composite (18) avec au moins une zone de jonction (52) entre le premier insert composite (18) et l’insert composite additionnel (20) de manière à former un ensemble de renfort (16), le premier insert composite (18) et l’insert composite additionnel (20) étant disposés de part et d’autre d’un plan de jonction (P) dans lequel s’étend l’au-moins une zone de jonction (52), l’enveloppe plastique (14) entourant ledit ensemble de renfort (16). Figure de l’abrégé : Figure 4

Description

Absorbeur de chocs avec deux inserts composites

La présente invention se rapporte aux domaines de la mécanique et de la sécurité passive des véhicules automobiles et elle concerne plus particulièrement des absorbeurs de chocs utilisés pour absorber les efforts subis, notamment les efforts axiaux, par un véhicule automobile lors d’un impact à haute vitesse.

Afin de limiter les dégâts que peut subir un véhicule automobile et ses occupants en cas de collision, il est connu d’équiper ces véhicules aussi bien par des dispositifs de sécurité active, qui visent notamment à éviter la collision, que par des dispositifs de sécurité passive, qui visent à réduire l’intensité de l’impact subi. Ainsi, les véhicules automobiles sont classiquement équipés d’absorbeurs de chocs, notamment en face avant ou face arrière du véhicule, qui sont configurés pour absorber l’énergie cinétique dégagée lors de collisions frontales et qui permettent ainsi de limiter les dégâts que ces collisions peuvent engendrer pour les usagers et pour la structure du véhicule lui-même.

De nos jours, il est connu de réaliser ces absorbeurs de chocs en bi-matière, et non plus seulement en aluminium ou acier. Ces absorbeurs de chocs en bi-matière peuvent notamment présenter une enveloppe plastique logeant un insert fait de matière composite. Plus particulièrement, l’insert présente un profil le plus adapté possible à l’absorption d’efforts axiaux et la matière plastique est injectée autour de ce profil en composite pour assurer la tenue de l’absorbeur lors de petits chocs.

Les absorbeurs de chocs en bi-matière connus de l’état de la technique peuvent nécessiter une portion important de matière plastique, notamment en raison d’un profil ouvert de l’insert composite, par exemple en forme de S, qui nécessite de combler les ouvertures induites par ce type de profil par de la matière plastique dans le but de stabiliser l’insert au sein de l’enveloppe plastique constituant en partie l’absorbeur de chocs.

Outre le coût de revient de l’absorbeur de chocs qui peut être impacté par l’injection massive de matière plastique, la matière plastique de l’enveloppe présente l’inconvénient d’être fragile aux basses températures, ce qui implique une perte de la stabilité de l’absorbeur de choc dans ces conditions extrêmes de sorte que la quantité de matière composite doit être contrôlée il est alors intéressant d’en abaisser sa quantité et d’équilibrer cette diminution par un ajout de matière composite.

La présente invention s’inscrit dans ce contexte et propose un absorbeur de chocs pour véhicule automobile, comprenant au moins une enveloppe plastique et un premier insert composite, caractérisé en ce que l’absorbeur de chocs comprend au moins un insert composite additionnel qui est disposé contre le premier insert composite avec au moins une zone de jonction entre le premier insert composite et l’insert composite additionnel de manière à former un ensemble de renfort, le premier insert composite et l’insert composite additionnel étant disposés de part et d’autre d’un plan de jonction dans lequel s’étend l’au-moins une zone de jonction, l’enveloppe plastique entourant l’ensemble de renfort.

L’ajout d’un insert composite additionnel augmente la portion de matière composite dans la configuration générale de l’absorbeur de chocs et permet de façon simple de générer un profil d’insert composite, c’est-à-dire ici un profil de l’ensemble de renfort, qui peut présenter des zones fermées à ne pas remplir par la matière plastique lors de l’injection de celle-ci. Plus particulièrement, la mise en contact du premier insert composite et de l’insert composite additionnel via une ou plusieurs zones de jonction peut permettre de créer des zones, au sein de l’ensemble de renfort formé par ces deux inserts, qui sont fermées dans un plan de section donné, et ceci génère moins de zones à remplir par de la matière plastique que lorsqu’un insert composite unique est utilisé.

Ceci permet à la fois de réduire la quantité de matière plastique nécessaire au recouvrement des inserts et de limiter la fragilité de l’ensemble en cas de basses températures et ceci peut permettre la création de zones creuses au sein de l’absorbeur de chocs, entre les deux inserts formant l’ensemble de renfort, ce qui génère un absorbeur de chocs moins lourd et moins couteux mais tout aussi efficace puisque la quantité de matériau composite est importante.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le premier insert composite et l’insert composite additionnel comprennent chacun au moins une portion courbée.

Les portions courbées participent à stabiliser l’insert au cours de sa déformation. Chaque portion courbée est ici considérée dans un plan perpendiculaire à la direction axiale de l’effort que l’absorbeur de chocs doit encaisser en cas de collision frontale. En d’autres termes, pour un absorbeur de chocs disposé en face avant ou en face arrière du véhicule et qui doit absorber un effort axial longitudinal, chaque portion courbée est considérée dans un plan vertical et transversal, perpendiculaire à la direction longitudinale. Ces portions courbées peuvent notamment délimiter les zones de jonction entre le premier insert composite et l’insert composite additionnel et permettre la formation de corps creux.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, différentes zones de jonction discontinues sont formées dans le plan de jonction entre le premier insert composite et l’insert composite additionnel, les portions courbées participant à former au moins un corps creux agencé entre deux zones de jonction, le plan de jonction passant par ledit corps creux.

En d’autres termes, le premier insert composite et l’insert composite additionnel présentent des portions courbées qui sont disposées en regard l’une de l’autre de sorte à former un ou plusieurs corps creux lors de la mise en contact de ces deux inserts l’un contre l’autre, chaque corps creux étant délimité par un profil fermé défini par les deux portions courbées jointes l’une à l’autre et disposées de part et d’autre du plan de jonction. On comprend ici qu’au moins deux zones de jonctions délimitent un corps creux. Chaque corps creux est défini par des portions courbées ce qui participe à la stabilité de l’insert lors de sa déformation sous l’effort et chaque corps creux présente un profil fermé qui permet de générer un espace dans la structure générale de l’absorbeur de chocs qui ne peut être rempli par la matière plastique, de sorte que l’on utilise moins de matière plastique pour la formation de l’absorbeur de chocs.

Par ailleurs, il convient de noter que le corps creux, en plus de ses caractéristiques structurelles évoquées ci-dessus et plus en détail ci-après, peut permettre la mise en œuvre d’accessoires, comme un crochet d’attelage par exemple.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le premier insert composite et l’insert composite additionnel sont symétriques l’un de l’autre par rapport au plan de jonction.

Une telle caractéristique permet de prévoir des ensembles de renfort de forme complexe, avec une pluralité de corps creux et de portions courbées, qui sont réalisées par l’assemblage l’une contre l’autre de deux pièces réalisées de façon standard, l’une de pièces étant retournée pour venir contre l’autre pièce avant injection de la matière plastique. On facilite de la sorte le procédé de fabrication.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’enveloppe plastique présente deux faces d’extrémité longitudinale et des faces latérales, les faces d’extrémité longitudinale et les faces latérales étant composées de matière plastique.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les faces latérales comprennent un réseau de nervures.

Le réseau de nervures est configuré pour donner une rigidité à l’enveloppe plastique, et donc assurer la tenue des inserts composites, en limitant la quantité de matière plastique utilisée.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les deux faces d’extrémité longitudinale comprennent au moins une ouverture disposée en regard d’un corps creux formé par la jonction du premier insert composite et de l’insert composite additionnel.

En d’autres termes, l’ouverture est disposée longitudinalement, c’est-à-dire dans la direction de l’effort axial dégagé par la potentielle collision à subir par le véhicule et l’absorbeur de chocs, dans le prolongement du corps creux formé par la jonction des deux inserts, dans le plan de jonction. L’ouverture permet notamment d’alléger la structure de l’enveloppe plastique et de faire des gains de matière plastique sur l’ensemble de l’absorbeur de chocs.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le corps creux est formé par au moins une portion courbée du premier insert composite et/ou de l’insert composite additionnel présentant un rayon de courbure compris entre 1 à 10 fois l’épaisseur dudit insert composite. Préférentiellement, le rayon de courbure est compris entre 2 et 5 fois l’épaisseur de l’insert composite. A titre d’exemple, il peut être de l’ordre de 5 millimètres.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le premier insert composite et l’insert composite additionnel présentent chacun un profil formé de portions courbées et de portions planes formant les zones de jonction, ledit profil s’étendant entre une première extrémité libre et une deuxième extrémité libre, les extrémités libres étant perpendiculaires au plan de jonction.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le premier insert composite et l’insert composite additionnel sont disposés l’un contre l’autre en formant deux zones de jonction entre le premier insert composite et l’insert composite additionnel qui sont discontinues et séparées par un unique corps creux, chacune des zones de jonction s’étendant au voisinage d’une des extrémités libres.

Tel que cela a été évoqué, les extrémités libres de chaque insert s’étendent perpendiculairement au plan de jonction et l’extrémité libre d’un des deux inserts se rejoint au niveau de l’extrémité libre correspondante de l’autre insert pour initier la zone de jonction. L’ensemble de renfort comporte un unique corps creux qui génère une discontinuité entre une première zone de jonction et une deuxième zone de jonction.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le premier insert composite et l’insert composite additionnel comportent des extrémités libres qui s’étendent sensiblement parallèlement au plan de jonction et qui forment une des zones de jonction, l’ensemble de renfort comportant au moins un corps creux générant une discontinuité entre deux zones de jonction.

L’invention concerne également un véhicule automobile caractérisé en ce qu’il comprend un absorbeur de chocs tel que précédemment évoqué et une traverse, l’absorbeur de chocs étant interposé entre la traverse et une interface de fixation du véhicule automobile.

L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un absorbeur de chocs tel que précédemment évoqué, au cours duquel on préchauffe le premier insert composite et l’insert composite additionnel initialement présentés sous forme plane avant de les disposer dans un outil d’injection, on préforme le premier insert composite et l’insert composite additionnel dans l’outil d’injection en créant des portions courbées, tout en conservant des parois de contact planes destinées à être plaquées l’une contre l’autre pour former des zones de jonction, on assemble le premier insert composite et l’insert composite additionnel en plaquant leur paroi de contact l’une contre l’autre lors de la fermeture de l’outil d’injection, on injecte de la matière plastique autour de l’ensemble de renfort formé par la jonction du premier insert composite et de l’insert composite additionnel une fois l’outil d’injection fermé.

D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et d’exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins annexés d’autre part, sur lesquels :

FIG. 1est une vue en perspective d’un ensemble pare-chocs comprenant un absorbeur de chocs selon l’invention ;

FIG. 2illustre schématiquement une vue en perspective d’un absorbeur de chocs selon l’invention ;

FIG. 3illustre schématiquement un premier mode de réalisation d’un absorbeur de chocs selon l’invention avec, côte à côte une vue en perspective de l’absorbeur de chocs dans son ensemble, une vue dans la même perspective d’un premier insert composite et d’un insert composite additionnel formant selon l’invention un ensemble de renfort au sein de l’absorbeur de chocs et une vue de face illustrant une section de ces deux inserts ;

FIG. 4illustre schématiquement un deuxième mode de réalisation d’un absorbeur de chocs selon l’invention avec une représentation similaire à celle de laFIG. 3, l’absorbeur de chocs selon le deuxième mode de réalisation étant semblable à celui illustré sur laFIG. 2;

FIG. 5illustre schématiquement un troisième mode de réalisation d’un absorbeur de chocs selon l’invention avec une représentation similaire à celle des figures 3 et 4 ; et

FIG. 6illustre schématiquement différentes étapes successives d’un procédé de fabrication d’un absorbeur de chocs selon l’invention.

Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.

Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.

Sur les figures, les dénominations longitudinale, transversale, verticale, horizontale, gauche, droite, supérieure, inférieure, avant et arrière se réfèrent à l'orientation, dans un trièdre L, V, T, d’un absorbeur de chocs 1 illustré sur laFIG. 1. Dans ce repère, l'axe L représente la direction longitudinale, l'axe T représente la direction transversale, et l'axe V représente la direction verticale de l’objet considéré.

LaFIG. 1est une vue en perspective d’un ensemble pare-chocs 1 comprenant deux absorbeurs de chocs 2 selon l’invention et une traverse 4.

Tel qu’illustré sur cette figure, la traverse 4 présente une direction d’allongement principal confondu avec l’axe transversal T et comprend une extrémité transversale gauche 6 et une extrémité transversale droite 8 disposées de part et d’autre d’une portion centrale 10 de la traverse 4.

Les absorbeurs de chocs 2 sont agencés à chacune des extrémités transversales 6, 8. Ils s’étendent en saillie de la traverse 4, plus particulièrement depuis les extrémités transversales 6, 8 de cette traverse 4 vers le véhicule automobile sur lequel ils sont destinés à être fixés. Les absorbeurs de chocs 2 présentent ici une forme sensiblement parallélépipédique et présentent un plan vertical et longitudinal médian, c’est-à-dire un plan passant par un centre du véhicule sur lequel est monté l’ensemble pare-chocs 1 et dans lequel s’inscrivent les axes L et V tels que représentés sur laFIG. 1. Il convient toutefois de noter, qu’alternativement, les absorbeurs de chocs 2 pourraient prendre la forme d’un cylindre, d’un cône ou encore d’une pyramide.

Chaque absorbeur de chocs 2a, 2b est disposé entre l’une ou l’autre des extrémités transversales 6, 8 de la traverse 4 et une interface de fixation 12 pour lier l’ensemble pare-chocs 1 au véhicule automobile, chaque interface de fixation étant configurée pour permettre, par exemple par vissage, la fixation des absorbeurs sur le véhicule automobile.

Les absorbeurs de chocs 2a, 2b de l’ensemble pare-chocs 1 sont configurés pour absorber l’énergie dégagée lors d’un choc subi par le véhicule sur lequel est intégré l’ensemble pare-chocs 1, et plus particulièrement un choc frontal. Ces absorbeurs de chocs 2a, 2b sont ainsi configurés, par leur structure et leur agencement par rapport à la dimension longitudinale, pour absorber un maximum d’efforts en se déformant principalement longitudinalement, afin de limiter les dégâts provoqués par l’impact.

LaFIG. 2est une vue en perspective de l’absorbeur de chocs 2. Chaque absorbeur de chocs 2a, 2b comprend une enveloppe plastique 14 et un ensemble de renfort 16 en matière composite, l’enveloppe plastique entourant l’ensemble de renfort 16 qui n’est de ce fait que partiellement visible sur laFIG. 2.

L’enveloppe plastique 14 a pour fonction de structurer les absorbeurs de chocs 2a, 2b tandis que l’ensemble de renfort 16 a pour fonction d’absorber les efforts générés par un choc en se déformant. Tel que cela décrit plus en détails en référence aux figures suivantes, l’ensemble de renfort 16 comprend un premier insert composite 18 et un insert composite additionnel 20.

L’enveloppe plastique 14 est injectée autour de l’ensemble de renfort de manière à présenter une forme de solide, avec de la matière plastique qui forme d’un seul tenant une pluralité de faces latérales et deux faces d’extrémité longitudinale reliées l’une à l’autre par les faces latérales. Ces faces d’extrémité longitudinale s’étendent ici sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale le long de laquelle on cherche à absorber le maximum d’efforts.

Dans l’exemple illustré d’une forme de parallélépipède, étant entendu que cette forme n’est pas limitative de l’invention tel qu’évoqué précédemment, l’enveloppe plastique comprend une première face d’extrémité longitudinale 34 et une deuxième face d’extrémité longitudinale 36, ainsi qu’une première face latérale 22, une deuxième face latérale 24, une troisième face latérale 26 et une quatrième face latérale 28. Chacune des faces latérales 22, 24, 26, 28 comprend un cadre 30 et un réseau de nervures 38 qui s’étend d’un bord à l’autre du cadre. Ces nervures s’étendent en profondeur au sein de l’absorbeur de chocs, depuis la face latérale correspondante jusqu’à rencontrer le premier insert composite 18 et/ou l’insert composite additionnel 20. De la sorte, le réseau de nervures 38 de chacune des faces a pour rôle d’assurer la tenue mécanique de l’absorbeur de chocs en minimisant la quantité de plastique utilisée pour former l’enveloppe plastique 14.

A contrario, chaque face d’extrémité longitudinale 34, 36 présente une surface sensiblement pleine formant paroi disposée en travers de l’axe longitudinal le long duquel les efforts principaux lors d’un choc frontal se propagent. Cette paroi comporte localement des perforations, notamment pour assurer la fixation de l’absorbeur de chocs sur la traverse 4 ou sur l’interface de fixation 12.

Plus particulièrement, chaque face d’extrémité longitudinale 34, 36 comporte au moins un orifice de fixation 40, le cas échéant taraudés, pour la fixation de l’absorbeur de chocs sur la traverse 4 ou sur l’interface de fixation 12. Ici, les orifices de fixation sont au nombre de quatre, agencés à chaque coin de la face d’extrémité longitudinale correspondante.

Les faces d’extrémité longitudinale 34, 36 peuvent également comporter au moins une ouverture 42 qui débouche sur un conduit s’étendant le long de l’axe longitudinal L d’une face d’extrémité longitudinale à l’autre. Tel que cela sera décrit ci-après, le conduit est formé par un corps creux 54, notamment visible sur les figures 4 à 6, qui est délimité, dans une section transversale et verticale, perpendiculaire à la direction longitudinale, par la jonction du premier insert composite 18 et de l’insert composite additionnel 20.

Dans l’exemple de laFIG. 2, la face d’extrémité longitudinale visible comporte une ouverture 42 unique, en position centrale, à égale distance des orifices de fixation, car l’ensemble de renfort présent au sein de l’absorbeur de choc comporte un unique corps creux.

Tel que cela est visible sur laFIG. 5, on peut avoir deux ouvertures 42, chacune formée dans la face d’extrémité longitudinale par un des deux corps creux formés par la jonction spécifique du premier insert composite 18 et de l’insert composite additionnel 20.

Les figures 3 à 5 illustrent plusieurs modes de réalisation qui se distinguent les uns des autres par le fait que les inserts composites formant l’ensemble de renfort présentent plusieurs configurations. Chacune de ces figures comporte une vue d’ensemble de l’absorbeur de chocs, une vue en perspective de l’ensemble de renfort formé de la jonction du premier insert composite 18 et de l’insert composite additionnel 20 et une vue de face de ce même ensemble de renfort.

Les inserts composites 18, 20 peuvent prendre plusieurs formes et configurations en fonction des performances de stabilité souhaitées et selon le type de véhicule sur lequel l’ensemble pare-chocs 1 comprenant les absorbeurs de chocs 2 sera intégré, mais il convient de noter que dans chaque mode de réalisation, les deux inserts composites dont la jonction forme l’ensemble de renfort sont identiques.

Plus particulièrement, dans chaque absorbeur de chocs, le premier insert composite 18 est disposé contre l’insert composite additionnel 20, avec des parois de contact 51 sensiblement planes qui sont plaquées l’une contre l’autre pour former des zones de jonction 52. Un plan de jonction P passe verticalement par la ou les zones de jonction 52, le plan de jonction P s’étendant verticalement et longitudinalement entre les deux inserts composites 18, 20.

Chaque insert composite 18, 20 est configuré pour que la ou les parois de contact 51 soient une portion d’extrémité destinée à être positionnée sur le plan de jonction 52, le reste de l’insert composite étant agencé du même côté de ces parois de contact 51, à l’opposé de l’autre insert composite lorsque les deux inserts composites sont plaqués l’un contre l’autre.

Par ailleurs, chacun des inserts composites 18, 20 comprend au moins une portion courbée 53, dont le rayon de courbure est inscrit dans le plan vertical et transversal, perpendiculaire à la direction longitudinale correspondant à la direction principale des efforts à encaisser par l’absorbeur de chocs.

Ces portions courbées 53 sont formées dans chaque insert composite pour apporter de la stabilité à l’insert lors de la déformation qu’il doit subir compression sous l’effort axial généré lors de la collision. Les inventeurs ont pu constater que les portions droites avaient tendance à s’effriter sous un effort axial trop important et la présence des portions courbées 53 permet de s’assurer localement que l’insert reste en place sous l’effort.

Les portions courbées 53 s’étendent depuis les parois de contact planes 51 et elles participent ainsi à délimiter des zones de jonction 52. On peut constater qu’elles peuvent être formées pour orienter les extrémités libres des inserts perpendiculairement au plan de jonction P ou bien qu’elles forment une séparation entre deux zones de jonction 52 adjacentes pour participer à former une cavité. Les inserts composites sont configurés pour que deux cavités ainsi formées respectivement sur chaque insert soient disposées en regard l’une de l’autre et forment un corps creux au profil fermé dans le plan vertical et transversal, perpendiculaire à la direction longitudinale. Le corps creux ainsi formé permet de créer une zone non accessible à la matière plastique lors de l’étape d’injection autour de l’insert composite, ce qui limite la quantité injectée.

Dans chacun des modes de réalisation illustrés sur les figures 3 à 5, le premier insert composite 18 est symétrique de l’insert composite additionnel 20 par rapport au plan de jonction P, ce qui simplifie les opérations de procédés de fabrication qui vont être décrites ci-après.

LaFIG. 3illustre un premier mode de réalisation, dans lequel le premier insert composite 18 et l’insert composite additionnel 20 sont disposés l’un contre l’autre avec une unique zone de jonction 52 entre le premier insert composite et l’insert composite additionnel, représentée en pointillés sur laFIG. 3. L’unique zone de jonction 52 est formée par le plaquage l’une contre l’autre d’une paroi de contact 51 plane de chaque insert composite, qui s’étend ici sur sensiblement toute la hauteur, ou dimension verticale, de l’ensemble de renfort. Le premier insert composite 18 et l’insert composite additionnel 20 comprennent chacun une première extrémité libre 50a et une deuxième extrémité libre 50b qui prolongent chacune des extrémités de la paroi de contact 51, chacune de ces extrémités s’étendant perpendiculairement à la paroi de contact 51 et donc perpendiculairement au plan de jonction P lorsque les inserts composites forment l’ensemble de renfort.

Dans ce premier mode de réalisation, les portions courbées 53 de chaque insert composite sont disposées entre la paroi de contact plane 51 et chaque extrémité libre 50a, 50b.

LaFIG. 4illustre un deuxième mode de réalisation, qui diffère du premier mode de réalisation en ce que les inserts composites 18, 20 sont disposés l’un contre l’autre avec plusieurs zones de jonction parmi lesquelles une première zone de jonction 52a entre le premier insert composite et l’insert composite additionnel et une deuxième zone de jonction 52b entre le premier insert composite et l’insert composite additionnel. La première zone de jonction 52a et la deuxième zone de jonction 52b sont discontinues et participent à délimiter, avec des portions courbées 53 prolongeant ces zones de jonction, un corps creux 54. Le corps creux 54 occupe un espace sensiblement important, permettant de réduire la quantité de plastique à injecter pour recouvrir l’ensemble de renfort 16 comprenant les inserts composites 18, 20 une fois accolés.

Là encore, le premier insert composite 18 et l’insert composite additionnel 20 comprennent chacun une première extrémité libre 50a et une deuxième extrémité libre 50b qui prolongent l’extrémité des parois de contact 51 à l’opposé du corps creux 54, chacune de ces extrémités s’étendant perpendiculairement aux parois de contact 51 et donc perpendiculairement au plan de jonction P lorsque les inserts composites forment l’ensemble de renfort.

LaFIG. 5illustre un troisième mode de réalisation, qui diffère d’une part par le nombre de corps creux 54 générés dans l’ensemble de renfort et d’autre part par l’orientation des extrémités libres 50a, 50b, qui sont ici parallèles au plan de jonction et non pas perpendiculaires à ce plan de jonction comme précédemment évoqué.

Plus particulièrement, les inserts composites 18, 20 sont disposés l’un contre l’autre en formant trois zones de jonction discontinues, parmi lesquelles une première zone de jonction 52a, une deuxième de jonction 52b et une troisième zone de jonction 52c, chacune de ces zones de jonction étant entre le premier insert composite 18 et l’insert composite additionnel 20. La troisième zone de jonction 52c est ici disposée entre la première zone 52a et la deuxième zone de jonction 52b. La première zone de jonction 52a est confondue avec la première extrémité libre 50a et la deuxième zone de jonction 52b est confondue avec la deuxième extrémité libre 50b.

La première zone de jonction 52a et la troisième zone de jonction 52c, respectivement prolongées l’une vers l’autre par des portions courbes 53, participent à délimiter un premier corps creux 54a, tandis que la troisième zone de jonction 52c et la deuxième zone de jonction 52b, respectivement prolongées l’une vers l’autre par des portions courbes 53, participent à former un deuxième corps creux 54b.

LaFIG. 6décrit un procédé de fabrication de l’absorbeur de chocs 2, ici en référence avec le deuxième mode de réalisation illustrée sur la figures 2 et 4.

Dans un premier temps, on chauffe les inserts composites 18, 20 qui se présentent sous forme plane. Ensuite, les inserts composites 18, 20 sont disposés dans un outil d’injection 56, ici représenté schématiquement avec un moule en deux parties. Au sein de l’outil d’injection, on plie la paroi de contact plane 51 de chacun des inserts composites 18, 20 pour donner localement à ces inserts une forme courbe appropriée, c’est-à-dire pour générer les portions courbées 53 souhaitées afin de donner à cet insert un profil spécifique. Dans l’exemple illustré, chaque insert est plié à ses extrémités pour rendre les extrémités libres 50a, 50b perpendiculaires à la paroi de contact plane 51 et chaque insert est également déformé par un poussoir de forme appropriée pour former une portion courbée en forme de cuvette au centre de la paroi de contact plane 51. Les portions courbées 53 sont formées tout en laissant aux portions de paroi de contact plane non déformées une étendue suffisante pour permettre la mise en contact des deux inserts composites 18, 20 l’un contre l’autre. Les inserts composites sont alors plaqués l’un contre l’autre au niveau de ces parois de contact plane pour former les zones de jonction en fermant l’outil d’injection. Il convient alors d’injecter la matière plastique autour de l’ensemble de renfort ainsi formé pour générer l’absorbeur de chocs.

Il résulte de la description qui précède que l’invention atteint bien les buts qu’elle s’est fixés en proposant un absorbeur de chocs réalisé en un matériau composite entouré de matière plastique, simple à fabriquer et peu coûteux, et qui permet d’assurer une stabilité de l’absorbeur lors d’un choc sans qu’il soit nécessaire de prévoir une quantité importante de matière plastique autour de l’insert composite, la matière plastique pouvant présenter une faible résistance aux très basses températures.

L'invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s'étend également à tous moyens ou configurations équivalentes et à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens. En particulier, les dimensions et formes des inserts composites peuvent être modifiées sans nuire à l'invention, dans la mesure où elles remplissent les fonctionnalités décrites dans le présent document.

Claims (10)

1. Absorbeur de chocs (2) pour véhicule automobile, comprenant au moins une enveloppe plastique (14) et un premier insert composite (18), caractérisé en ce que l’absorbeur de chocs (2) comprend au moins un insert composite additionnel (20) qui est disposé contre le premier insert composite (18) avec au moins une zone de jonction (52) entre le premier insert composite (18) et l’insert composite additionnel (20) de manière à former un ensemble de renfort (16), le premier insert composite (18) et l’insert composite additionnel (20) étant disposés de part et d’autre d’un plan de jonction (P) dans lequel s’étend l’au moins une zone de jonction (52), l’enveloppe plastique (14) entourant ledit ensemble de renfort (16).
2. Absorbeur de chocs (2) selon la revendication 1, dans lequel le premier insert composite (18) et l’insert composite additionnel (20) comprennent chacun au moins une portion courbée (53).
3. Absorbeur de chocs (2) selon la revendication 2, dans lequel différentes zones de jonction (52) discontinues sont formées dans le plan de jonction (P) entre le premier insert composite (18) et l’insert composite additionnel (20), les portions courbées (53) participant à former au moins un corps creux (54) agencé entre l’insert composite (18) et l’insert composite additionnel (20), le plan de jonction (P) passant par chaque corps creux (54).
4. Absorbeur de chocs (2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier insert composite (18) et l’insert composite additionnel (20) sont symétriques l’un de l’autre par rapport au plan de jonction (P).
5. Absorbeur de chocs (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’enveloppe plastique (14) présente deux faces d’extrémité longitudinale (34, 36) et des faces latérales (20, 22, 24, 26), les faces d’extrémité longitudinale et les faces latérales étant composées de matière plastique.
6. Absorbeur de chocs (2) selon la revendication 5, en combinaison avec la revendication 3, dans lequel les deux faces d’extrémité longitudinale (34, 36) comprennent au moins une ouverture (42) disposée en regard d’un corps creux (54) formé par la jonction du premier insert composite (18) et de l’insert composite additionnel (20).
7. Absorbeur de chocs (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le premier insert composite (18) et l’insert composite additionnel (20) présentent chacun un profil formé de portions courbées et de portions planes formant les zones de jonction, ledit profil s’étendant entre une première extrémité libre (50a) et une deuxième extrémité libre (50b), les extrémités libres (50a, 50b) étant perpendiculaires au plan de jonction (P).
8. Absorbeur de chocs (2) selon la revendication 7 en combinaison avec la revendication 3, dans lequel le premier insert composite (18) et l’insert composite additionnel (20) sont disposés l’un contre l’autre en formant deux zones de jonction entre le premier insert composite et l’insert composite additionnel qui sont discontinues et séparées par un unique corps creux (54), chacune des zones de jonction s’étendant au voisinage d’une des extrémités libres (50a, 50b).
9. Absorbeur de chocs (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, en combinaison avec la revendication 3, dans lequel le premier insert composite (18) et l’insert composite additionnel (20) comportent des extrémités libres (50a, 50b) qui s’étendent sensiblement parallèlement au plan de jonction (P) et qui forment une des zones de jonction (52), l’ensemble de renfort comportant au moins un corps creux (54) générant une discontinuité entre deux zones de jonction (52).
10. Procédé de fabrication d’un absorbeur de chocs (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, en combinaison avec la revendication 2, au cours duquel :

    • On préchauffe le premier insert composite (18) et l’insert composite additionnel (20) initialement présentés sous forme plane avant de les disposer dans un outil d’injection (56) ;
    • On préforme le premier insert composite (18) et l’insert composite additionnel (20) dans l’outil d’injection (56) en créant des portions courbées (53), tout en conservant des parois de contact planes destinées à être plaquées l’une contre l’autre pour former les zones de jonction (52) ;
    • On assemble le premier insert composite (18) et l’insert composite additionnel (20) en plaquant leur parois de contact planes formant l’au moins une zone de jonction (52) plane l’une contre l’autre lors de la fermeture de l’outil d’injection (56) ;
    • On injecte de la matière plastique autour de l’ensemble de renfort formé par la jonction du premier insert composite (18) et de l’insert composite additionnel (20) une fois l’outil d’injection (56) fermé.