Brevet FR2280903A1 — publié le 19760227

La présente invention concerne un dispositif de retenue pour détecteur d'accélération, c'est-à-dire un dispositif destiné à empêcher une réaction du détecteur d'accélération soit pour une accélération plus faible que celle qu'on désire détecter, soit pour un mouvement parasite qui ne correspond pas à une accélération. Les enrouleurs du type à verrouillage d'urgence utilisés dans la fabrication de ceintures de sécurité pour automobiles comportent des dispositifs qui provoquent leur verrouillage, soit en cas d'accélération du véhicule, soit en cas d'accélération de la sangle. Le dispositif selon la présente invention concerne le verrouillage en réponse à une accélération du véhicule. Dans ce type d'enrouleur dit à sensibilité véhicule, l'appareil comporte un dispositif qui détecte l'accélération du véhicule et provoque le déplacement d'un organe qui; à son tour, provoque le blocage de la sangle. L'élément de détection est un élément à inertie tel qu'une bille roulant sur une surface plane ou concave, un pendule suspendu à une rotule, un cône reposant sur sa pointe, des masselottes se déplaçant dans un guide, etc.. Dans ce type de dispositif, l'élément sensible, doit, chaque fois qu'il est soumis à une accélération égale ou supérieure à une valeur donnée, prendre une position telle qu'il provoque, directement ou indirectement, le blocage de la sangle. Le dispositif de détection d'accélération en question doit être positionné dans le véhicule d'une façon bien déterminée de manière à être sensible à des accélérations de directions données, qui sont celles qui prennent naissance lors d'un accident. Les accidents consistant en général en des chocs frontaux, latéraux ou arrière qui développent des accélérations dans le plan horizontal, le dispositif de détection est généralement en position non active lorsque le plancher du véhicule est horizontal. L'inconvénient de ces dispositifs est que lorsque le véhicule est incliné, même hors de toute accélération, l'élément de détection d'accélération est soumis, du'fait de la pesanteur, à une force dont les conséquences sont équivalentes à celles résultant d'une accélération, et l'enrouleur se trouve donc bloqué de façon inutile et même parfois nuisible. Dans le'cas, par exemple, où le dispositif de détection d'accélération est constitué par un pendule, l'axe du pendule est disposé perpendiculairement au plancher de la voiture, c'est-à-dire vertical ; lorsque le véhicule est soumis à une décélération, le pendule, du fait de son inertie, prend une position angulaire par rapport à la verticale, l'importance de l'angle est fonction de l'accélération et, pour l'accélération à laquelle l'enrouleur doit être bloqué, cet angle doit atteindre une valeur donnée.De la mEme façon, si le véhicule est au repos mais incliné, le pendule fait automatiquement avec la verticale un angle égal à celui de l'inclinaison du véhicule. Si cet angle d'inclinaison a une valeur suffisante, compte tenu des caractéristiques du dispositif, le pendule va provcquer le déplacement de l'organe de blocage d'enrouleur. I1 s'ensuit que dans un véhicule qui est en stationnement dans une position inclinée, il se peut que l'enrouleur soit bloqué et que l'usager ne puisse pas mettre sa ceinture avant de démarrer. Les législateurs des différents pays se sont inquiétés de cette situation et imposent que le système de blocage sensible à l'accélération du véhicule soit inopérant pour une inclinaison donnée du véhicule de façon à s'assurer que l'utilisateur pourra mettre sa ceinture même dans une voiture inclinée à l'arrêt. La présente invention a donc pour but de réaliser un dispositif sensible à l'accélération du véhicule au-delà d'un seuil donné, mais non sensible à une inclinaison du véhicule jusqu'à une valeur donnée. La valeur de l'accélération pour laquelle le dispositif de blocage doit être sensible ainsi que l'angle d'inclinaison pour lesquels ce dispositif ne doit pas être sensible varient suivant les législations. Un objet de la présente invention est donc de réaliser un dispositif permettant de régler à volonté la valeur de l'inclinaison selon laquelle le dispositif ne doit pas être sensible, tout en étant sensible à une accélération de valeur donnée. On voit que, sans qu'il y ait incompatibilité théorique entre les conditions de blocage dynamique (valeur de l'accélération qui doit provoquer le blocage) et les conditions de blocage statique (en-deça desquelles il ne doit pas y avoir de blocage) il est difficile, en production de série, de satisfaire à ces deux conditions simultanément avec les détecteurs d'accélération du type courant. Un objet de la présente invention est de réaliser un dispositif de retenue facile à mettre en oeuvre et à régler qui permette de donner au détecteur d'accélération des caractéristiques non linéaires de façon à se conformer plus facilement aux deux conditions indiquées ci-dessus. Selon une réalisation de la présente invention, une partie au moins de l'élément mobile du détecteur d'accélération est en matériau ferromagnétique et un aimant ést disposé à proximité de cette partie avec un léger entrefer. La sensibilité à l'accélération et la réaction à l'inclinaison seront obtenues en choisissant convenablement les caractéristiques de l'aimant et sa position par rapport à l'élément de détection d'accélération dans sa position normale de repos. La présente invention peut s'appliquer à tous les dispositifs sensibles à l'accélération du véhicule pourvu qu'une partie de ltélément mobile de détection d'accélération soit en un matériau ferromagnétique et qu'un aimant soit disposé à proximité de la partie ferromagnétique lorsque l'élément mobile est en position normale de repos. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante; faite en relation avec les dessins ci-Joints, dans lesquels La figure 1 est une coupe par un plan vertical d'un détecteur d'accélération à bille comportant le dispositif selon la présente invention. La figure 2 est une coupe par un plan vertical d'un détecteur d'accélération à pendule comportant un dispositif selon la présente invention ; et La figure 5 est un détecteur d'accélération à cône inversé comportant un dispositif selon la présente invention. La figure 1 représente un détecteur d'accélération à bille dont le principe de fonctionnement est bien connu de l'homme de métier et qui comporte une bille 1 en acier ou tout autre matériau ferromagnétique susceptible de rouler librement sur le fond plat et horizontal d'une coupelle 2 en matériau de préférence non ferromagnétique tel que, par exemple de la matière plastique. Au-dessus de la bille 1 est disposée une pièce 5 qui comporte une surface inférieure sensiblement conique en regard de la bille et est solidaire d'un loquet 4 mobile autour d'un axe 5. Le loquet 4 est disposé en regard d'une roue dentée 6 solidaire de l'axe enrouleur sur lequel s'enroule la sangle. Le dispositif comporte en outre une butée 8 contre laquelle va s appuyer le loquet 4 en position normale dé repos. L'agencement de ces différentes pièces est maintenant bien connu de l'homme de l'art et ne sera pas décrit ici plus en détail. Selon la présente invention, le dispositif détecteur d'accélération comporte en outre un aimant 7 disposé sensiblement au centre de la plaque plane supportant la bille. Selon un mode de réalisation représenté, cet aimant est disposé dans une cavité réalisée dans la plaque plane 2 et maintenu par une lame 24 elle-mEme fixée par une vis 25. L'entrefer entre la bille et l'aimant peut Autre réglé au moyen d'une plaquette 26 en matériau non ferromagnétique disposé au fond de la cavité au-dessus de l'aimant. Le choix de l'épaisseur de la plaquette 26 et des caractéristiques de l'aimant 7 permettra donc de déterminer la force exercée sur la bille. L'aimant 7 peut être monté de toute autre façon appropriée, par exemple en étant introduit à force dans un trou réalisé dans la coupelle ou en étant monté sur un support dont la distance par rapport à la face supérieure de la coupelle est réglable au moyen d'une vis micrométrique. Le dispositif fonctionnera de la façon suivante : le véhicule étant parfaitement horizontal et non soumis à une acoélération (immobile ou en mouvement horizontal à une vitesse constante), la bille 1 va donc se trouver au-dessus de l'aimant et le loquet 4 en position de repos sous l'effet de son poids contre la butée 8. Lors d'une accélération exercée sur le dispositif, par exemple dans le sens de la flèche 9, la bille 1, du fait de son inertie, va se deplacer dans le sens opposé à celui de la flèche et venir frapper contre la surface inférieure de la pièce 5 qui va se soulever et par suite engager ltextrémité du loquet 4 dans la denture de la roue 6, empêchant ainsi tout mouvement de sangle dans le sens du déroulement. On remarquera qu'en raison de l'aimant 7, une force va s'opposer au déplacement de la bille qui ne s'écartera de sa position de repos que pour une accélération supérieure ou égale à une valeur donnée aisément réglable par le choix de l'aimant et de la distance entre l'aimant et la face supérieure de la coupelle 2. De même, lorsque le véhicule sera incliné, la bille restera au-dessus de l'aimant tant que la composante de la force de gravité parallèle à la coupelle sera inférieure à la même composan te de la force magnétique exercée sur la bille. L'expérience montre que la présence de l'aimant permet une augmentation de retenue à l'inclinaison sans modifier de façon nuisible la sensibilité dynamique du dispositif. La figure 2 représente un autre exemple de réalisation d'un détecteur d'accélération muni d'un dispositif selon la présente invention. Ce dispositif comporte une masse 10 fixée à l'extrémité inférieure d'une tige verticale comportant à son extrémité supérieure une coupelle 11 reposant sur un tronc de cône creux 12. L'ensemble constitue un système pendulaire sur lequel un loquet 13 mobile autour d'un axe 14 est en contact avec la coupelle 11 par l'intermédiaire d'un bossage 15 reposant dans une cavité prévue sur le dessus de la coupelle. Lorsque la masse 10 oscille autour de sa position d'équilibre verticale, la coupelle 11 soulève le loquet 15 dont l'extrémité 16 vient s'insérer dans les dents d'une roue dentée (non représentée) afin de l'immobiliser. Selon la présente invention, ces dispositifs comportent en outre un aimant 17 placé audessous de 1g masse 10 lorsque celle-ci se trouve dans sa position normale de repos. Afin d'obtenir le même résultat que celui décrit à propos de la figure 1, la masse 10 est en matière ferromagnéti- que ou comporte à sa partie inférieure une pièce ferromagnétique. L'aimant y est fixé sur un support réglable (non représenté) pouvant se déplacer verticalement et muni de moyens quelconques permettant de bloquer l'aimant 17 à la distance désirée de la masse 10 dans la position normale de repos, ceci afin de régler la sensibilité du dispositif. Selon la réalisation de la figure 3, le dispositif détecteur d'accélération comporte une masse tronconique 18 placée sur une plaque plane 25 et sur laquelle repose un loquet 19 mobile autour d'un axe. Lors d'une accélération violente oud'une forte inclinaison,le tronc de cône inversé 18 bascule et soulève le loquet 19 provoquant ainsi le blocage de la sangle comme cela est généralement connu. Le dispositif comporte en outre une tige verticale 21 fixée à la base du tronc de cône 18, passant dans une ouverture pratiquée dans la plaque 25 et portant à son extrémité inférieure une masse ferromagnétique 20. La masse ferromagnétique 20 doit, bien entendu,être d'un poids suffisamment faible pour ne pas donner au tronc de cône 18 une stabilité trop grande qui gênerait la sensibilité du dispositif à une accélération. Un aimant 22 est placé à proximité de la position normale de la masse 20 lorsque le tronc de cône 18 est au repos. L'aimant 22 est porté par tout support approprié permettant de régler la distance entre l'aimant et la masse 20. On comprendra que la présente invention peut s'appliquer à tout autre type de détecteur d'accélération en fixant un aimant à proximité de la position normale de repos de l'élément mobile d'inertie des dispositifs. L'aimant étant monté sur un support déplaçable, le réglage de l'entrefer entre l'aimant et l'élément mobile permet alors d'adapter la sensibilité du dispositif à la valeur requise suivant les différentes législations. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparattront à l'homme de l'art. IEVNDICIONS 1 - Dispositif de retenue pour détecteur d'accélération à inertie, caractérisé en ce que l'élément à inertie comporte au moins une partie ferromagnétique et en ce que le dispositif compor- te un aimant placé à proximité de la position normale de repos de la partie ferromagnétique de l'élément à inertie. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position de l'aimant est réglable. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément d'inertie est une bille ferromagnétique portée par une coupelle et en ce que l'aimant est fixé sensiblement au centre de la coupelle. 4 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendca- tion 2, caractérisé en ce que l'élément d'inertie est un pendule et en ce que l'aimant est fixé à proximité de la position d'équilibre de la masse pendulaire. 5 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément d'inertie est un tronc de cône inversé comportant à sa partie inférieure une tige portant une masse ferromagnétique et en ce que l'aimant est fixé à proximité de cette masse lorsque le tronc de cône est dans sa position noria- le d'équilibre.