Brevet FR2267063A1 — publié le 19751107

L'invention concerne une fermeture pour ceinture de sécurité, se composant d'une lame dentelée latéralement et d'un élément serrure qui reçoit la lame, qui constitue entre deux plaques de serrure un guide pour la lame et qui contient un verrou pivotant qui coopère avec la dentelure de la lame et peut pivoter autour d'un axe qui est perpendiculaire aux plaques de serrure. Le verrou pivotant est maintenu dans deux découpures alignées des plaques de serrure et il est repoussé dans le guide de la lame par la force d'un ressort.Entre les plaques de serrure sont prévus, du etté opposé au verrou pivotant, des éléments fixes de guidage qui coopèrent avec les-surfaces latérales de la lame et donnent à celle-ci une direction de guidage qui correspond pratiquement à sa direction longitudinale dans la position dans laquelle elle peut titre verrouillée dans la serrure. Dans une fermeture connue de ce genre (utilisation antérieure notoire ; de façon analogue, demande de brevet allemand publiée avant examen nO 2 037 316 et modèle d'utilité allemand nb 6 802 313), il est prévu un trajet d'insertion rectiligne pour la lame dans la serrure. En conséquence, la surface de guidage prévue en face du verrou pivotant est réalisée sous forme rectili gne et parallèle à la direction longitudinale de la lame. Du côté du verrou, la limite du trajet d'insertion à partir de laquelle le verrou doit Aetre écarté par pivotement pour libérer la lame sté- tend parallèlement à cette direction.Par suite, la partie du verrou pivotant qui s'engage dans la dentelure doit effectuer un mouvement perpendiculaire à la direction de la lame, mouvement dont l'étendue est au moins aussi grande que la profondeur de pénétration du verrou dans la dentelure. L'angle de pivotement résulte de l'étendue de ce mouvement et de la longueur du verrou. Cet angle de pivotement est important,-du fait qu'il donne 1 P inimum théorique de angle que forme le verrou en position de fermeture par rapport à la direction longitudinale de la lame. Cet angle doit Aetre aussi petit que possible, afin de maintenir à un niveau aussi bas que possible les efforts subis par le verrou. En effet, le verrou doit non seulement absorber la force longitudinale qui agit sur la lame, mais aussi - comme on peut facilement le déduire du parallèlogramme des forces - la valeur de l'effort de la lame multipliée par le facteur 1/cors a de cet angle. Dans les fermetures connues, angle se situe aux alentours de 459; le facteur s'élève alors à 1,4. En d'autres termes, l'effort exercé sur le verrou est supérieur de 40 % à lteffort de la lame. Une diminution de l'effort du verrou est souhaitable, non sèulement en raison de la plus grande sécurité et- de la simplification du mode ae construction, mais aussi pour. diminuer les efforts qui sont nécessaires pour ouvrir la fermeture sous tension. Des limites sont imposées à une diminution de la profondeur de pénétration du verrou dans la dentelure de la lame, en vue de réduire cet angle, par la résistance et la sécurité nécessaires. Certes, on pourrait également réduire l'angle en prolongeant le verrou ; mais on cherche par contre à rendre le verrou aussi court que possible, afin que l'on puisse réaliser les organes qui assurent sa manoeuvre avec un rapport de levier favorable, pcur diminuer les efforts nécessaires pour l'actionnement du verrou. L'invention a pour but de fournir une fermeture de ceinture du genre défini dans le préambule, dans laquelle l'angle a entre la direction du verrou et la direction de la lame en position de fermeture soit plus petit que dans le cas des modèles connus de fermeture. La solution proposée par l'invention consiste en ce que le ceté du verrou pivotant dirigé vers la lame forme, dans la position d'ouverture de celui-ci, avec la direction longitudinale de la lame, un angle qui s'ouvre dans le sens de l'insertion et en ce que la direction de guidage de la lame présente une obliquité semblable, au moins dans la région dans laquelle la partie plus épaisse de la lame qui se trouve avant la dentelure passe au niveau du verrou pivotant, pour ne se transformer en la direction qui coïncide pratiquement avec la direction longitudinale de la lame que peu avant que la position de verrouillage ne soit atteinte. Cela a pour conséquence que l'angle de pivotement du verrou ne doit pas être mesuré à partir d'une direction parallèle à la direction longitudinale de la lame, mais à partir d'une direction qui s'écarte en sens opposé de cette direction et qu'il prend dans sa position d'ouverture. Plus le verrou est incliné dans sa position d'ouverture, pendant l'insertion de la lame, par rapport à la direction longitudinale de celle-ci, plus est faible l'inclinaison qu'il prend dans la position de verrouillage par rapport à la direction longitudinale de la lame. On pourrait dire égale ment que la lame vient à la rencontre du verrou par suite de sa course oblique lors de l'insertion.L'angle d'inclinaison du verrou par rapport à la direction longitudinale de la lame peut dé cette manière être fortement réduit - le cas échéant jusqu'à zéro. I1 est toutefois opportun de conserver encore un petit angle dtinclinaison dans la position de verrouillage, afin de pouvoir maintenir également petites l'inclinaison en sens opposé du verrou dans la position d'ouverture et la course oblique correspondante de la lame lors de son insertion. Il surfit de maintenir au-dessous de 20", de préférence de l'ordre de 100, l'angle d'inclinaison du verrou dans la position de verrouillage par rapport à la direction longitudinale de la lame. Avec un angle d'inclinaison a = 100, la force que doit absorber le verrou n'est guère supérieurede plus de 2 % à la force longitudinale de la lame. La longueur de la. partie inclinée du trajet d'insertion doit correspondre approximativement à la longueur du verrou pivotant. De meme, l'inclinaison du traJet d'insertion doit correspondre approximativement à l'inclinaison du verrou pivotant se trouvant dans la position d'ouverture. Dans la pratique, il sera fréquent que l'on donne à la partie oblique~du trajet d'insertion une dimension un peu plus courte que la longueur du verrou et à l'angle correspondant une pente un peu plus forte. Comme d'habitude, la lame est munie vers 11 avant de surfaces obliques latérales qui sont destinées à faciliter l'insertion. D'après l'invention, ces surfaces peuvent être utilisées pour le guidage oblique pendant l'insertion, la surface de guidage corres pondant dans la serrure pouvant être formée simplement par un boulon monté dans les plaques de serrure. Dans la position de verrouillage, ce boulon peut coopérer avec la surface qui fait suite à la surface oblique de la lame et qui est parallèle à la direction longitudinale de celle-ci > afin de déterminer, dans la position de verrouillage, la direction de guidage souhaitée pour la lame, correspondant approximativement à la direction longitudinale de celle-ci. Jusqu'ici, on considérait comme nécessaire un appui sur une grande surface de la lame du caté de la serrure opposé au verrou pivotant, car les forces exercées par le verrou .en direction transversale sur la lame pouvaient être considérables. Avec un angle d'inclinaison du verrou de 450, elles sont exactement aussi grandes que les forces longitudinales de la lame. Par contre, avec un angle d'inclinaison de 100, elles ne dépassent guère 20 ss de la force longitudinale de la lame. Pour pouvoir absorber les efforts latéraux qui sont notables, dans le cas de la serrure connue qui a été mentionnée dans le préambule, les deux plaques de serrure sont fabriquées d'un seul tenant à partir d'une pièce repliée en U en coupe transversale, le dos de raccordement entre les deux plaques constituant la surface d'appui pour la lame à l'opposé du verrou. Mais cette forme s'accompagne d'inconvénients notables, du fait que lors de la trempe des plaques de guidage, il intervient fréquemment des déformations qui nuisent à une disposition exactement alignée des découpures de guidage qui se trouvent dans les deux plaques.Au lieu de cela, il est possible dans le cadre de L'invention, en raison de la relative faiblesse des forces latérales, d'utiliser deux plaques de serrure trempées séparées, découpées de manière identique et coMncidant entre elles, plaques qui n'ont besoin d'entre raccordées rigidement l'une à l'autre qu'en un point, à savoir en particulier au niveau de la fixation du cible, tandis que le verrou, des chevilles ou d1autres éléments qui sont guidés dans les découpures restantes y sont assujettis par le bottier usuel en matière synthétique. On obtient de cette manière, non seulement une précision plus grande qui va dans le sens de la sécurité et de la facilité de manoeuvre de la serrure, mais aussi une plus grande simplicité à la construction et au montage.Lorsqu'on désire, en plus du boulon mentionné, d'autres surfaces de guidage pour la lame à insérer entre les plaques de la serrure, celles-ci peuvent autre formées par des parties du bottier de matière synthétique qui font saillie entre les plaques de serrure. Dans le cas de la serrure de ceinture connue, mentionnée dans le préambule, dont les plaques de serrure sont raccordées en U, le ressort éjecteur, qui est réalisé sous forme de ressort de compression en spirale, est monté dans un canal qui est formé par des saillies d'emboutissage opposées, semblables et inversées, formées dans les deux plaques de serrure. D'après l'invention, on. peut également éviter ces saillies d'emboutissage en munissant les deux plaques de serrure de deux découpures en fente dont les bords constituent le guide pour le ressort. De cette manière, on peut parvenir à ce que les plaques de serrure soient entièrement planes. Pour réduire dans toute la mesure du possible le frottement qui se produit à ltouverture de la serrure, la surface des découpures pratiquées dans les plaques de serrure pour recevoir le verrou pivotant, sur laquelle ce verrou prend appui contre les forces exercées par la ceinture, présente un arrondi convexe ou est réalisée avec une double pente en forme de toit sur le faite de laquelle le verrou peut pivoter entre la position d'ouverture et la position de verrouillage. Dans les serrures de ceinture connues du genre défini dans le préambule, la surface du verrou qui coopère avec la lame est une surface découpée. La rugosité d'une semblable surface augmente les efforts à 11 ouverture ou nécessite un usinage ultérieur qui est coûteux. D'après l'5nvention, ces inconvénients peuvent être évltés si l'on utilise, pour le verrou pivotant, une pièce d'acier exclusivement prismatique. Cela rend possible l'utilisation d'acier étiré pour la fabrication du verrou pivotant, la surface qui coopère avec la lame étant une surface étirée, tandis que les surfaces de coupe sont les surfaces d'extrémité qui s'étendent parallèlement aux plaques de serrure.Cette pièce d'acier prismatique peut Aetre raccordée de n'importe quelle manière à des bras de levier qui transmettent le mouvement d'ouverture. L'invention est ci-après expliquée de façon plus détaillée en référence~aux dessins annexés qui illustrent un exemple de réalisation avantageux. Les figures 1, 2 et 3 sont des vues en coupe de la fermeture sans le bottier de matière synthétique qui I'entoure, parallèlement aux plaques de serrure et entre celles-ci. La figure 4 est une coupe du dispositif selon la figure 1 dans le plan passant par la ligne IV-IV. La figure 5 est une vue de dessus de la fermeture > sous le même angle que les figures 1 à , avec indication en points et en tirets du bottier de matière synthétique. Sur les vues en élévation des figures 1 à 3, on n t a représenté que les éléments les plus essentiels pour la fonction de la fermeture, à savoir la plaque de serrure 1 qui se trouve vers le bas dans la direction du regard, avec la découpure 2 pour le verrou, le verrou 3 et le boulon 4-ainsi que la lame 5.On a indiqué en points et en tirets les surfaces de parties du bottier de matière synthétique qui pénètrent dans l'intervalle entre les plaques de serrure et constituent des surfaces de guidage additionnelles pour la lame 3. I1 va de soi que ces surfaces de guida go peuvent être également réalisées autrement que par des saillies du bottier'de matière synthétique, selon ce qui est connu dans l'é- tat actuel de la technique. La lame 5 comporte une tête 6 qui est biseautée au niveau des surfaces 7. Aux surfaces obliques 7 font suite des surfaces parallèles 8 en arrière desquelles se trouvent des épaulements 9 en retrait qui constituent, avec des surfaces 10 dirigées obliquement, les dentelures mentionnées précédemment. A celles-ci font suite des surfaces obliques 11 qui sont pratiquement parallèles aux surfaces 7, ainsi que des surfaces parallèles 12 qui constituent la transition avec l'oeillet de ceinture 13. La lame est réalisée symétriquement par rapport à l'axe médian 14 qui, dans la position de verrouillage indiquée sur la figure 1, forme également l'axe médian de la serrure et, par suite, représente aussi la ligne d'action des forces qui s'exercent de l'extérieur sur la serrure. Le verrou 3 est pressé, par un ressort non représenté, dans la dentelure 9, 10 correspondante de la lame 5. La force longitudinale de la lame est transmise, par l'intermédiaire de la surface d'épaulement 9 de celle-ci, à la surface frontale 15 du verrou dont la face arrière 16 prend appui sur la surface d'appui 17 de la découpure formée dans les plaques de serrure pour le verrou. Dans le cas représenté, cette surface appui 17 est réalisée sous forme légèrement courbe, et cela approximativement selon un arc de cercle qui correspond à l'angle de pivotement du verrou. Lors du pivotement du verrou, celui-ci roule donc sur la surface d'appui 17 sans frottement. Dans sa position de verrouillage (figure 1), le verrou forme un angle a avec la direction longitudinale de la lame et de la serrure et, par suite, avec la direction de guidage de la lame qui est déterminée par la surface 8. Les inclinaisons des surfaces 9 et 10 des dentelures de la lame qui coopèrent avec le verrou présentent le même angle ou, respectivement, l'angle complémentaire. La découpure 2 pratiquée pour le verrou dans la plaque de serrure 1 est en forme ae V et, en conséquence, permet un mouvement pivotant du verrou dans la position d'ouverture indiquée sur la figure 3. Dans ces conditions, la découpure à proximité de la surface d'apui 17 est réalisée avec une étroitesse telle quelle forme un guide latéral suffisant pour le verrou. Le verrou est réalisé sous forme parallèlépipédique. Ses extrémités traversent des leviers 18 identiques par iesquels il peut être actionné dans le sens de ltouverture contre l'action antagoniste du ressort mentionné. La tette 6 de la lame 5 prend appui par sa surface 8 sur le boulon 4 du e8té de la serrure opposé au verrou 3. En conséquence, à proximité de sa position de verrouillage, sa direction de guidage cóncide avec l'axe médian 14. Ses surfaces 12, qui constituent la transition avec l'oeillet 13, s'adaptent avec une précision suffisante dans les surfaces de guidage additionnelles, 'n- diquées en points et en tirets, afin d'exclure les mouvements indésirables de pivotement de la lame dans la serrure.Ces surfaces de guidage additionnelles, qui sont désignées par le numéro de référence 19 du cté opposé au verrou 3, sont en retrait par rapport au boulon 4, et cela dans une mesure qui correspond au moins à la différence des distances de la partie avant et de la partie arrière du verrou à l'axe médian 14 dans la position d'ouverture du verrou (figure 3). I1 existe au moins, entre la partie arrière du verrou dirigée à 11 opposé de la direction d'insertion et la surface 19, une place suffisante pour que la tête 6 de la lame puisse passer aisément-entre ces éléments. Le processus d'insertion se déroule dans l'ordre des stades illustrés par les figures 2, 3 et 1. Sur la figure 2, la tête 6 de la lame atteint, en glissant le long de la surface 10, le caté 20 du verrou 3 qui est dirigé vers elle et par lequel son trajet est resserré. En continuant à progresser par rapport au stade représenté sur la figure 2, elle-repousse donc le verrou 3 jusqu'à ce que le côté 20 de celui-ci soit approximativement parallèle à l'axe médian -14. On peut alors continuer à enfoncer la lame jusqu'à ce qu'elle heurte le boulon 14 par sa surface 7. Jusqu'à ce stade, elle suit une ligne 14' (figure 2) qui est un peu déealée par rapport à l'axe médian 14 de la serrure. Dès que la surface oblique 7 a atteint le boulon 4, le mouvement ultérieur de la tete 6 de la lame s'effectue dans la direction de la ligne 14" indiquée sur la figure 3 Dans ces conditions, la tête repousse encore le verrou 3 dans le sens de 11 ouverture, jusqu a ce que la surface 8 de la tête, parallèle à la direction longitudinale de la lame, atteigne le boulon 4 et que l'axe médian de la lame coTn- cide avec l'axe médian 14 de la serrure. Ce stade a été représenté sur la figure 3.Celle-ci représente le verrou 3 dans sa posi- tion extrême d'ouverture. L'angle entre les positions du verrou sur les figures 1 et 3 est l'angle de pivotement de eelui-ci. Le mouvement ultérieur d'insertion de la lame aboutit, à partir du stade de la figure 3, dans la direction de l'axe médian 14, au stade représenté sur la figure 1 dans lequel le verrou s'est encliqueté derrière la tete 6. Les surfaces 11 et 12 sont agencées de sorte que la surface 11 favorise le positionnement correct de la lame pendant le glissement de la surface 7 de la tete sur le boulon 4. Les surfaces 12 doivent avoir atteint les surfaces de guidage complémentaires 19 approximativement au stade d'insertion illustré par la figure 3. L'extraction de la lame hors de la serrure s'effectue dans le m8me sens inversé, sous 11 action d'un ressort éJecteur 21 qui n'a été indiqué que sur la figure 5 à ltétat étendu. Il entre en action au moment où l'on a fait tourner le verrou 3 dans le sens des aiguilles d'une montre vers sa position d'ouverture (figure 3) par pivotement du levier 18 (figure 5). Ce pivotement peut s'effec- tuer par exemple au moyen d'un curseur 22 qui a été indiqué sur la figure 5 e points et en tirets avec d'autres parties 23 du bottier de matière synthétique et qui peut être actionné dans le sens de la flèche 24 par une pression du pouce. Le ressort 21 est guidé par les bords 25 de deux découpures semblables et alignées, formées dans les deux plaques de serrure. Les deux plaques de serrure sont réunies par rivetage en 26 avec inclusion d'un élément de raccordement 27 qui sert en meme temps à maintenir l'écart voulu entre les plaques de serrure. Le verrou 3 et la cheville 4, ainsi que d'autres éléments insérés éventuellement dans des découpures des plaques de serrure, ne sont main tenus dans la position prévue que par le bottier 23 de matière synthétique. REVENDICATIONS I. Fermeture pour ceinture de sécurité, se composant d'une lame dentelée latéralement et d'un élément serrure qui reçoit la lame, dans lequel deux plaques de serrure constituent un guide pour la lame et contiennent un verrou pivotant qui coopère avec la dentelure de la lame, verrou qui est maintenu dans deux découpures alignées des plaques de serrure de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe perpendiculaire à ces plaques et est repoussé par la force dtun ressort dans le guide de la lame, des éléments de guidage fixes, coopérant avec les surfaces latérales de la lame, étant prévus entre les plaques de serrure du côté opposé au verrou pivotant et donnant à la lame, dans la position dans laquelle elle peut eAtre verrouillée dans la serrure, une direction de guidage qui coricide approximativement avec la direction longitudinale de celle-ci > caractérisée en ce que le côté 20 du verrou pivotant 3 dirigé vers la lame 5 forme, dans la position d'ouxer- ture de celuici figure 3, avec la direction' longitudinale 14 > 14' de la lame, un angle qui s'ouvre dans le sens de l'insertion, et en ce que la direction de guidage 14" de la lame présente une obliquité semblable, au moins dans la région dans laquelle la partie plus épaisse 6 de la lame qui se trouve avant la dentelure 9, 10 passe au niveau du verrou pivotant 3, pour ne se transformer en la direction qui coïncide pratiquement avec la direction longitudinale 14 > 14' de la lame que peu avant que la position de verrouillage ne soit atteinte. 2. Fermeture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la longueur de la partie oblique 14" du trajet d'insertion correspond approximativement à la longueur du verrou pivotant et ltobli- quité de cette partie du traJet dtinsertion-correspond approximativement à celle du verrou pivotant lorsqu'il se trouve dans la position d'ouverture. 3. Fermeture selon la revendication i ou 2, caractérisée en ce que, dans la partie oblique 14" du trajet d'fnsertion, les sur faces de guidage sont formées, du côté serrure, par un boulon 4 inséré dans les plaques de serrure et, du c8té lame 5, par les bords latéraux biseautés 7 de celle-ci. 4. Fermeture selon la revendication 3, caractérisée en ce que la serrure presente un bottier de matière synthétique 23 qui fait saillie entre les plaques de serrure 1 pour constituer des sur fa- ces de guidage complémentaires 19. 5. Fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 4; caractérisée en ce que les plaques de serrure 1 sont entièrement planes. 6. Fermeture selon la revendication 5, caractérisée en ce que les plaques de serrure sont raccordées rigidement l'une à l'autre exclusivement au niveau du point de fixation 26 au câble. 7. Fermeture selon la revendication 5, caractérisée en ce que le ressort érecteur 21 est guidé par les bords 25 de fentes pratiquées dans les plaques de serrure 1. 8. Fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 7J caractérisée en ce que la surface 17 sur laquelle le verrou pivotant prend appui contre les forces exercées par la ceinture dans les découpures 2 qui reçoivent ce verrou présente un profil arrondi convexé ou est réalisée avec une double pente en toit. 9. Fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le verrou pivotant 3 est une pièce d'acier exclusivement prismatique.