Brevet FR2278539A1 — publié le 19760213

La présente invention concerne un dispositif de verrouillage pour ceintures de sécurité de véhicules, du type de celles munies d'un rouleau sur lequel la ceinture s'enroule automatiquement lorsqu'elle n'est pas utilisée et duquel elle est déroulée par traction au moment de son utilisation, le dispositif de verrouillage s'opposant à la rotation du rouleau lorsque des changements brusques interviennent dans la vitesse et/ou la direction du véhicule. lies ceintures de sécurité modernes et spécialement celles équipant les véhicules automobiles sont normalement du type précité, c'est-à-dire qu'elles comportent un rouleau sur lequel la ceinture s'enroule au moins partiellement lorsqu'elle n est pas utilisée. Cette construction présente l'avantage qu'en dehors des moments d'utilisation la ceinture est rangée à l'écart de l'emplacement des occupants du véhicule et ne traîne pas sur le plancher, où elle risque d'être souillée et gêne l'accès à 1' habitacle. Pour utiliser la ceinture, on la déroule par traction et on engage son extrémité libre dans un système de fermeture convenablement placé. L'utilisateur conserve alors une certaine liberté de mouvements car la ceinture peut encore se dérouler d'une certaine longueur.Mais cette liberté de mouvement doit disparaître dans le cas d'une collision ou chui freinage brutal et des moyens doivent donc être prévus pour immobiliser la ceinture de façon à soustraire l'utilisateur à l'action des forces considérables qui entrent en åeu lors d'un freinage brusque ou d' une collision. Dans les ceintures de sécurité enroulables traditionnelles, l'immobilisation de la ceinture dans les situations cidessus s'effectue par verrouillage du rouleau. es dispositifs de verrouillage normalement utilisés comportent généralement un élément mobile qui provoque le verrouillage du rouleau lorsqu'il est soumis aux forces d'inertie importantes qui entrent en jeu lors d'une brusque décélération.On a constaté toutefois qu'il est difficile de réaliser un dispositif de verrouillage laissant toute liberté à l'utilisateur de la ceinture de sécurité dans des conditions normales de marche du véhicule, mais immobilisant en rotation le rouleau de manière positive et sûre lorsque l'accélération du véhicule dans n' importe quel sens dépasse une valeur prédéterminée, ladite valeur n'étart que légèrement supérieure à l'accélération la plus forte qui se produit en marche normale. Des essais reproduisant les conditions réelles de fonctionnement ont dontr qu'aucune ceinture de scurit ae ce type ne fonctionne de façon satisfaisante à cet regard. li'invention a donc pour objet de réaliser un dispos il tif de verrouillage du tyue précite oui ne soit pas influencé par les mouvements normaux tu véhicule mais verrouille de façon positive le rouleau lorsue l'accelération du vénicule dans n' importe quel sens dépasse une valeur p édéterminée légèrement supérieure w la valeur d'accélération la plus élevé susceptible d '-tre atteinte en marche normale. cet effet, le dispositif ae verrouillage selon l' invention comporte un élément pendulaire monté a une de ses extrémités de façon à pouvoir osciller librement dans tcutes les directions, tandis que son extrémité opposée est agencée de façon a prendre appui contre une extrémité d'un élément support dont l'autre extrémité repose sur une face interne d'un boîtier å l' intérieur duquel sont logés le dispositif de verrouillage et le rouleau, l'élément pendulaire présentant une surface plane dont une partie en retrait ou en saillie coopère respectivement avec une partie en saillie ou en retrait d'un cliquet monté à l'intérieur du boîtier et apte à s'engrener avec la denture d'une couronne pour verrouiller le rouleau lors d'une oscillaticn de l'élément pendulaire. De toute façon, l'invention sera bien comprise å 1' aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif Figure I est une vue en élévation et partiellement en coupe d'un dispositif de verrouillage selon l'invention, en position de repos Figure 2 est une vue similaire a figure 1, montrant le dispositif en position de verrouillage Figure 5 est une vue en coupe suivant III - III de figure Dans les figures, seules les parties du mécanisme nécessaires à la bonne compréhension de l'invention ont été représentées.La ceinture proprement dite, qui n'est pas représen tés, s'enroule sur un rouleau 1, monté libre en rotation dans un boîtier 2. lie dispositif de verrouillage comporte un élément pendulaire 3 qui, dans la forme d'exécution décrite ici, a la forme d'une bague. Cette bague 3 est faite d'une matière relativement légère et présente à son extrémité inférieure une partie 3a faite d'une matière plus lourde. Le centre de gravité de la bague 3 est donc placé très bas. Â sa partie supérieure, la bague est percée d'un trou vertical ayant la forme de deux troncs de cône accolés par leur petite base et qui définissent ainsi vers le milieu de la longueur du trou une arête circulaire. Ce trou est traversé par une cheville verticale 4, sur laquelle est fixé un couvercle 5 et qui sert de pivot à la bague pendulaire 3. lie couvercle 5 est monté de façon à couvrir entièrement le dispositif de verrouillage et il est immobilisé dans une position déterminée relativement au boîtier 2. La bague 3 peut osciller dans tous les sens sur son arête circulaire qui repose contre la cheville 4. La face inférieure de la partie 3a de la bague 3 est sensiblement plane et s'étend horizontalement lorsque la bague est en position de repos. Cette face présente une cavité conique 6 dont la section diminue vers le haut. Immédiatement au-dessous de la face inférieure précitée se trouve une plaquette d'appui 7 fixée à l'intérieur du bottier 2, dont la face supérieure présente une cavité conique 8, dont la section diminue vers le bas. La cavité 8 se trouve en regard da la cavité 6. Un élément tubulaire 9, dont le disiètre extérieur est sensiblement égal au diamètre dw fond des cavités 6 et 8 est logé dans ces dernières de façon à prendre appui contre leurs fonds respectifs, sa longueur étant égale à la distance qui sépare les deux fonds.La bague 3 repose donc sur la plaquette d'appui 2 par l'intermédiaire de l'élément tubulaire 9. Cet agencement maintient la bague pendulaire 3 dans une position de repos stable. La face supérieure de la partie 3a est plane et horizontale; elle présente une cavité conique peu profonde 10, dont l'angle au sommet est très grand. Lorsque la bague 3 est en position de repos, la cavité 10 se trouve en regard d'un bossage Il formé sur un cliquet 12 pivotant sur un axe solidaire du boitier 2. Lorsque le dispositif de verrouillage se trouve dans la position de repos représentée à la figure 1, le bossage Il est engagé dans la cavité 10. Lorsque le boîtier 2 est soumis à des forces a'accélération dans n'importe quel sens, la bague pendulaire 3 est soumise à des forces d'inertie qui tendent à la Qire osciller sur son arête circulaire par laquelle elle prend appui sur la cheville verticale 4. Tant que les accélérations du véhicule ne dépassent pas une certaine limite, c'est-à-dire tant que les forces d' inertie agissant sur la bague 3 restent inférieures à une certaine valeur, l'élément pendulaire 9 empêche la bague d'osciller. Mais lorsqu'elles dépassent cette valeur limite, une force résultante agissant sur l'élément tubulaire 9 le fait basculer dans la position représente à la figure 2 et la bague 3 peut alors osciller et prendre la position illustrée par cette même figure.Au cours de ce mouvement de la bague, le bossage Il du cliquet 12 quitte la cavité 10 et le cliquet pivote dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Pendant ce pivotement, une dent 13 du cliquet (figure 3) vient s'engrener avec la denture d'une couronne dentée 14 montée sur le rouleau 1. La rotation du rouleau dans le sens d'un déroulement de la ceinture a pour effet d'immobiliser la couronne dentée 14. Une plaque 15, solidaire de la couronne dentée, est aussi immobilisée par rapport au rouleau 1. Toutefois, la plaque 15 est montée sur le rouleau 1 de telle façon que le mouvement de ce dernier relativement à elle a pour effet de provoquer l'engrènement d'une dent prévue sur ladite plaque avec la denture d'une roue 16 fixée au boîtier 2. Il en résulte que le rouleau 1 est immobilisé en rotation, empêchant tout déroulement de la ceinture.Lorsque les forces d'inertie agissant sur la bague pendulaire 3 tombent au-dessous de la valeur prédéterminée, la bague 3 est ramenée a sa position de repos et le cliquet 12 se libère de la couronne dentée 14. La plaque 15 est ramenée à sa position de repos par un ressort 17 dès que les forces de traction cessent d'agir sur la ceinture. On voit clairement que le dispositif selon l'invention fournit une limite bien nette en deçå de laquelle le rouleau peut tourner librement et au-delà de laquelle il est immobilisé en rotation de façon positive. On peut modifier aisément cette limi te en modifiant le poids de la bague pendulaire 3 ou la longueur de l'élément tubulaire 9. Il convient de noter que la direction du mouvement oscillant de la bague 3 lorsqu'elle s'écarte de sa position de repos peut être différente de celle décrite et re présentée à titre d'exemple et aboutir au même résultat. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de verrouillage pour ceintures de sécurité de véhicules, du type de celles munies d'un rouleau sur lequel la ceinture s'enroule automatiquement lorsqu'elle n'est pas utilisée et duquel elle est déroulée par traction au moment de son utilisation, le dispositif de verrouillage s'opposant à la rotation du rouleau lorsque des changements brusques intervien- nent dans la vitesse et/ou la direction du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un élément pendulaire monté à l'une de ses extrémités de façon à pouvoir osciller librement dans toutes les directions, tandis que son extrémité opposée est agencée de façon à prendre appui contre une extrémité d'un élément support dont l'autre extrémité repose sur une face interne d'un boîtier à l'intérieur duquel sont logés le dispositif de verrouillage et le rouleau, l'élément pendulaire présentant une surface plane dont une partie en retrait ou en saillie coopère avec une part le respectivement en saillie ou en retrait d'un cliquet monté à 1' intérieur du boîtier et apte à s'engrener avec la denture d'une couronne pour verrouiller le rouleau lors d'une oscillation de l'élément pendulaire. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément pendulaire a une forme annulaire et entoure une extrémité de l'axe du rouleau, et en ce que la surface plane se trouve sur la face interne de l'élément pendulaire. 5. - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément support a la forme d'un tube dont les deux extrémités présentent le meme diamètre. 4. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications n à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu à l'intérieur du boîtier un élément formant butée pour limiter l'oscillation de ltélément pendulaire et celle de l'élément support. 5. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément formant butée est constitué par une cavité conique dans laquelle vient se loger l'extrémité de l'élément support éloignée de l'élément pendulaire et tint le fond sert de face d'appui pour ladite extrémité, et en ce ou'unie cavité conique correspondante est formée sur l'élément pendulaire pour recevoir l'extrémité de l'élément support sur laquelle il prend appui.