Brevet FR2319391A1 — publié le 19770225

La prèsente invention concerne les verrous mécaniques types " ceinture dé sécurité " à fixation sur châssis sur deux ou trois points qui doivent mainte nir obligatoirement un verrouillage au moment du choc pour réaliser la "sécurité de l'utilisateur et permettre un déverrouillage rapide à l'instant succédant le choc. Dans des dispositifs connus de ce genre, le verrouillage est permanent, réalisé manuellement par l'utilisateur dès la mise en service de sa ceinture de sécurité jusqu'au déverouillage manuel exécuté par ce mime utilisateur. De tels dispositifs réalisent bien le verrouillage de la ceinture de sécurité durant le choc, mais llefficacité des ceintures de sécurité est plus ou moins adaptée aux divers accidents de circulation puisqu'il arrive souvent que mal gré les ceintures de sécurité les passagers sont plus ou moins commotionnés. Du fait des commotions ou meme affolement dus au choc les utilisateurs n' ont pas souvent une prèsence d'esprit suffisante pour manoeuvrer le déver rouillage de leur ceinture de sécurité les maintenant prisonniers dans leurs véhicules qui peuvent entre souvent leurs cercueils. Ces dispositifs présentent l'inconvénient majeur de nécessiter une action manuelle après un choc plus ou moins brutal pour effectuer le déverrouillage de la ceinture de sécurité alors qùe le temps d'évacuation hors du véhicule est compté. I1 existe également d'autres systèmes dits à enrouleur, de principe totalement différent onéreux et délicat d'emploi. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviterces inconvénients. Dans celui-ci en effet il nty a pas d'intervention manuelle pour effectuer le déverrouillage après choc ; celui-ci s'effectue automatiquement.- Ce dispositif ne fait donc pas appel ni à la prèsence d'esprit plus ou moins normale ni à aucune intervention de l'utilisateur ou d'un tiers pour effectuer le déverrouillage après un choc accidentel. Pour le déverrouillage en service courant il est prévu un bouton de déverrouillage naissant directement sur les mors afin d'éviter la fatigue des ressorts de compression doseur d'ouverture du verrou au choc.Ce dispositif permet un réarmement automatique après chaque choc, c'est-à-dire que le dispositif a une durée de fonctionnement aussi longue que les dispositifs connus, verrous actuels de ceinture de sécurité, malgrè le nombre de chocs auxquels le dispositif, sujet de l'invention, aura été sollicité. Le dispositif sujet de l'invention a des dimensions et une présentation simi laires à celles de tous les types de verrous de ceinture de sécurité connus. 1l nese pose donc pas de problème d'encombrement. De plus, ce verrou est adaptable sur toutes les sortes de sangles de ceinture de sécurité existantes sans que des frais supplémentaires soient nécessaires car il suffit de remplacer le verrou rigide connu par le dispositif sujet de l'invention en raccordant convenablement les sangles à celui-ci. Le dispositif objet de l'invention est contenu dans un ensemble bottier et cour vercle en tôle pliée, de forme parallélépipédique dont la hauteur est peu importante par rapport aux côtés. Les dessins annexés illustrent à titre d'exemple un mode de réalisation du dispositif conforme à la prèsente invention. Le montant de l'ensemble boiter couvercle comprend une clenche métallique premier lien entre sangles de la ceinture de sécurité et le verrou. La clenche comporte une partie en anneau pour se relier avec les sangles de la ceinture de sécurité, cette partie servant aussi de butée en position repos de la clenche, et est soudée à une partie en forme de té qui coulisse dans le boi- tier. Entre les deux ailes du té et le bottier viennent se loger symètriquement deux ressorts de compression maintenus en position par un perçage côté té et par un pion de centrage coté boiter et ceci pour chaque ressort.En partie libre du té, celui-ci comporte un évidement et un épaulement rainuré dans lequel vient se loger un axe serti qui lie clenche et pantographe tout en permettant un mouvement de rotation du pantographe par rapport à cet axe. Le pantographe est un parallélogramme articulé à ses quatre angles. Trois angles sont variables et les axes mobiles par rapport au boiter. Le quatrième angle situé au centre du dispositif approximativement est variable mais l'axe fixe sur le boitier. Les bras du pantographe sont inégaux en largeur deux en deux, sont métalliques et de faibles dimensions. La partie parallélogramme du pantographe entre en mouvement quand la clenche coulisse grace à l'axe serti le reliant à la clenche, ce mouvement du parallélogramme est permis gr ce aux axes sertis reliant les quatre côtés du parallélogramme. Toutefois, tn de ces axes est fixe sur le boitier pour permettre le contrôle du mouvement du pantographe et afin que les deux bras rigides les plus longs aient un rôle de levier.Les bras les plus longs ent une partie servant de côté au parallélogramme déformable et l'autre partie servant de levier ; l'articulation du levier se fait par le montage de ces bras sur l'axe fixe du pantographe. Une rondelle de laiton permet un positionnement et Iimite le frottement des bras les plus longs du pantographe puisque pacée entre le couvercle et les bras sur ltaxe fixe, les bras les plus longs du pantographe ont une extrémité libre (partie en levier) et une extrémité liée du parallélogramme. L'extrêmité libre des bras les plus longs du pantographe sont terminés par des tetes rigides arrondies soudées au bras. A l'opposé de la clenche dans le boiter sont disposés deux mors articulés.Les axes de rotation des deux mors sont fixes sur le boiter et situés aux deux angles consècutifs du boitier. Les mors peuvent avoir un déplacement angulaire de 40 approximativement. Les mors métalliques sont de forme rectangulaire avec un épaulement en partie se montant sur l'axe de rotation situé à l'angle du boftier. Les mors du verrou ont une épaisseur égale à l'épaisseur intérieure de l'ensemble bottier et couvercle afin de guider le déplacement des mors.Sur la partie la plus éloignée de l'axe de rotation du mors est montée une t tette métallique à éclipse de forme triangulaire. Ltassemblage de la tete à éclipse sur le;mors est réalisé par une rainure horizontale effectuée dans le mors pour recevoir la tete, un axe serti maintien les deux éléments en position mais permet une rotation de la tete par rapport au mors. L7assen- blage élastique est réalisé par l'introduction d'non ressort de rappel entre les faces correspondantes du fond de rainure du mors et de la tête à éclipse ce ressort est logé dans deux perçages à ces extrémités pour être maintenu en position La tette à éclipse presente une butée au niveau de l'axe de rotation afin de limiter le déplacement angulaire de celle-ci approximative- ment 30. En outre, les parties face à face des mors lorsque ceux-ci sont montés comportent des rainures horizontales et des butées destinées à recevoir et à bloquer la clé de verrouillage. Sur le fond de boiter et faisant saillie dans l'intervalle laissé entre les deux mors (entre partie face à face des deux mors) est soudée une cale métallique afin de limiter le déplacement des deux mors par rapport l'un à l'autre. Sur le couvercle et en ppsition symetrique à la cale précédente est placé un dispositif comportant une came métallique pivotante prenant place entre les deux mors (idem que cale fixe) un axe reliant came à bouton de verrouillage et traversant couvercle afin de manoeuvrer la came de verrouillage le plus commodément possible, et un ressort de rappel inclus avec bouton de manoeuvre pour ramener le dispositif en position initiale. Des lames de ressort de rappel sont positionnées entre boiter et mors afin de réaliser un déplacement élastique des mors par rapport à leur axe de rotation. La partie de lame de ressort en contact avec le boitier est fixée à celui-ci par un rivet.Pour réaliser le second lien entre sangles de la ceinture de sécurité et verrou le dispositif objet de llin- vention comprend une clé de verrouillage située à l'opposé de la clenche. Cette clé de verrouillage prèsente deux parties ; une partie en forme d'anneau extérieure au boiter du verrou permettant de fixer les sangles de la ceinture de sécurité et une partie servant de clé d'accrochage. La clé d'accrochage a la forme d'un té afin de permettre l'accrochage de la clé dans les rainures des mors munies de butées. Suivant une réalisation préférentielle de l'invention boiter et couvercle peuvent être en matière plastique ou en tou autres matériaux prèsentant des caractéristiques technologiques identiques. Suivant une autre réalisation de l'invention les éléments formant le dispositif pourront être en tout autres matériaux prèsentant des caractéristiques technologiques identiques. Suivant une autre réalisation de l'invention les vis de serrage du couvercle pourront avoir une autre disposition sur le boitier. Suivant une autre réalisation de l'invention la forme de tête de clé de verrouil de lage et/butée des mors peut varier mais conserve le principe de fonctionne- ment. Suivant une autre réalisation de l'invention le raccordement de clenche et de clé de verrouillage à la ceinture de sécurité peut varier selon le modèle de ceinture de sécurité, soit par exemple clenche raccordée à la sangle et clé de verrouillage remplacée par une tige boucle montée au milieu de voiture et fixée au plancher. Suivant une autre réalisation de l'invention le ressort de compression doseur d'ouverture au choc peut être remplacé par un dispositif pneumatique ou autre permettant l'élasticité du dispositif. Suivant une autre réalisation de l'invention le bouton de manoeuvre de déverrouillage et I a came de déverrouillage peuvent être en forme et de matériaux différents mais d'identique effetsur le mors, et même peut être supprimés l'ouverture se faisant par une traction et un reclenchement sur la ceinture de sécurité. Suivant une autre réalisation de l'invention le pantographe peut être remplacé par un dispositif à deux bras articulés autour du même axe fixe dont une entre mité sert toujours de levier (soit tête rigide) et l'autre extrêmité coulissant dans la rainure pratiquée dans la clenche pour obtenir un résultat identique en bout des têtes rigides lors du déplacement de la clenche. Suivant une autre réalisation de l'invention le mode d'assemblage des divers axes fixes et pions de centrage sur le boiter peut varier, soudé, serti, boulonné, vissé. Suivant une autre réalisation de l'invention le mode d'assemblage des divers axes de liaison peu varier, serti, boulonné. . Suivant une autre réalisation de l'invention le ressort peut être remplacé par un ressort torique. En outre, le dispositif comprend deux écrous sertis sur le boitier et disposés de maniere à ne pas gêner le fonctionnement du dispositif destinés à recevoir les vis qui permettent le montage du couvercle sur le boitier et réaliser un ensemble esthètique. Selon une réalisation préférentielle du dispositif il est possible de précipiter l'éjection de la clé de veoepuillage par un ressort de compression monté sur une pastille métallique, cet ensemble est positionné à la place de la cale soudée au fond du boitier entre l'intervalle des deux mors (conformément à la planche IV, fig. 4). Ce dispositif de plus est une sécurité car il permet une manoeuvre plus rapide du verrou lors de l'éjection de la clé et permet en outre le déverrouillage de la ceinture malgré qu'il ne soit pas exercé de force sur la sangle reliée à la clé de verrouillage pour extraire celle-ci du verrou. Cetteaction sur les sangles de part et d'autre du verrou est utilisée pour faire coulisser la clenche 2 dans le verrou matérialisé par le boiter 1 et le couvercle 20 tandis que la clé de verrouillage 4 est bloquée. Dans un déplacement la clenche 2 comprime les ressorts de compression doseur d'ouverture du verrou au choc 3 maintenus dans leurs axes par les pions de centrage 23 fixés sur le boftier 1 et les perçages effectués dans la clenche 2.De plus, la clenche 2 entraxe dans son déplacement le pantographe 15 un évidement 18 permet le mouvement du pantographe 15 autour de l'axe de liaison 16 l'axe 13 étant fixé sur le bof- tier 1 le pantographe 15 s'étire les têtes rigides 17 décrivent dans leur mouvement un arc de cercle ayant pour centre l'axe fixe 13 (la rondelle 14 maintient en position le pantographe 15 par rapport à l'axe fixe 13 et évite tout gripage du dispositif).Pendant le rapprochement des tetes rigides 17 cellesci font s'abaisser les têtes à éclipse 6 afin de laisser libre mouvement aux têtes rigides 17 qui viendront se loger l'une contre l'autre dans l'intervalle libre laissé entre les deux mors 5 quand le choc brutal aura déplacé au ma maximum la clenche Z c'est-à-dire comprimé au maximum les ressorts 3. Les têtes à éclipse 6 décrivent un arc de cercle ayant pour centre l'axe de laison 12 lorsque les têtes rigides 17 font s'abaisser les têtes en éclipse 6 ; dès qu'il n'y a plus de contact entre les têtes rigides 17 et les têtes en éclipse 6 le ressort de rappel 7 ramène les têtes à éclipse 6 à-leur position initiale (en butée contre les mors Spar leur forme).Le choc brutal est à son maximum la première phase du fonctionnement décrite ci-dessus est terminée. Le corps de l'utilisateur revient s'adosser sur les sièges du véhicule n' exerçant plus aucune force sur les sangles de la ceinture de sécurité. La clenche 2 revient à sa position initiale (aucune sollicitation sur les sangles) poussée par les ressorts 3 le pantographe 15 suit un mouvement de retour identique car lié par l'axe 16 à la clenche 2 les têtes rigides 17 ont un mouvement inverse à celui décrit précédemment. Pendant leur retour en position initiale les têtes rigides 17 sont en contact permament avec les têtes 6 qui ne peuvent s'éclipser car en butée contre les mors 5. Par l'intermédiaire des têtes 6 les têtes rigides 17 font décrire aux mors 5 un arc de cercle ayant pour centre chaque axe de Votation fixe 8.Dans leurs mouvements les mors 5 entrainent la clé de verrouillage 4 qui tend à rentrer plus psoondé- ment dans le verrou du fait de la prèsence des butées 11 dans les rainures respectives de chaque mors 5 (voir planche 11/4 - fig. 2). A l'approche de la position initiale de la clenche 2 du pantographe 15 et des têtes rigides 17 les mors 5 sont écartés au maximum et les butées 11 n'exercent plus aucun accrochage à la clé de verrouillage 4 qui se trouve ainsi libérée et la ceinture de sécurité se trouve déverrouillée libérant l'utilisateur. En position initiale de la clenche 2 du plan 1/4 pantographe 15 et des têtes rigides 17 (voir fig. 1) il n'y a plus contact entre les têtes rigides 17 et les têtes à éclipse 6 de ce fait les mors 5 ne sont plus soumis à aucune sollicitation excepté celle exercée par les lames de ressort 9 qui renvoient les mors 5 en position initiale c'est-à-dire en butée inférieure contre la cale 24 en butée supérieure contre la came 10. Le dispositif se retrnore réarmé et capable d'assurer maintes opérations identiques. Pour la:mise en fonc tionnement du verrou soit accrocher la ceinture de sécurité, il suffit dlintro- duire la clé de verrouillage 4 dans l'emplacement prévu à cet effet dans le verrou qui est le rainurage des mors 5.La clé de verrouillage 4 a son introduction dans le verrou pousse sur les butées 11 des mors 5 qui sur cette sollicitation s'écartent pour laisser le passage libre à la tête de la clé de verrouillage 4. La clé de la tête de verrouillage 4 ayant dépassé les butées 11 les mors 5 sont ramenés àleur position initiale par les lames de ressort de rappel 9 et la clé de verrouillage 4 se trouve à nouveau accrochée aux mors 5 le verrouillage de la ceinture étant à nouveau assuré. Pour le déverrouillage en usage courant afin de se libèrer de sa ceinture de sécurité il a été prévu une came 10 écartant les cames 5 lorsque l'on agit par rotation manuelle sur le bouton 22 relié à la came 10 par un -axe traversant le couvercle 20. Un ressort de rappel 21 inclus sous le bouton 22 ramène l'en- semble de déverrouillage en usage courant en position initiale afin que les mors 5 ne restent pas " ouverts ' ne permettant plus l'accrochage. Le verrou objet de l'invention peut être utilisé dans tous les types de véhi- cules nécessitant une ceinture de sécurité. REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant le déverrouillage de la ceinture de sécurité suite à un choc brutal sans aucune intervention manuelle de l'utilisateur ou d'un tiers1 caractérisé par le fait qu'il comporte dans un ensemble boftier-cou- rerclobune clenche qui sous le choc comprime les ressorts de compression doseur d'ouverture du verrou placés entre clenche et bolier et fait s'6tirer le pantographe ; les teta rigides du pantographe viennent se loger entre les deux mors après avoir abaissé les tetes à éclipse des mors ; à l'instant succédant le choc il y a relachement des forces sur la clenche, celle-ci revient à sa position initiale poussée par les ressorts de compression actionnant le pantographe vers sa position de départ ; pendant le mouvement de retour du pantographe les têtes rigides de celui-ci viennent buter contre les tétez à éclipse des mors entrainant ainsi les mors dans un mouvement de rotation ceux-ci s'écartent et libèrent la clé de verrouillage ; il n'y a plus contact entre les tiStes rigides du pantographe et les têtes à éclipse des mors, les mors sont ramenés en position initiale (réarmement) par les lames de ressort montes entre bottier et mors. une came manoeuvrée par un bouton de déverrouillage pour l'ouverture du verrou en usage courant. 2 > Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la clenche métallique du verrou est en forme de té sur lequel est soudé extérieurement an verrou un anneau pour relier le verrou aux sangles de la ceinture de sécurité La clenche en forme de té coulisse dans l'ensemble bonier-cou- vercle. Entre les deux ailes du té et le bôitier sont logés symètriquement deux ressorts de compression maintenus en position par un perçage coté té et par un pion de centrage coté bottier et cela pour chaque ressort. In partie libre du té, celui-ci comporte un évidement et un épaulement rainuré dans lequel vient se loger un axe serti qui lie clenche et pantographe tout en permettant un mouvement de rotation du pantographe par rapport à cet axe. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le pantographe est un parallélogramme articulé à ses quatre angles, trois angles sont variable et les axes mobiles par rapport au bottier, le quatrième angle situé au centre du dispositif approximativement est variable mais l'axe fixe sur la bottier. Les bras du pantagrphe sont inégaux en longeur deux à deux, sont métalliques et de faibles dimensions. La partie parallélogramme du pan tographe entre en mouvement quand la clenche coulisse grace à l'axe serti le reliant à la clenche, ce mouvement du parallélogramme est permis grace aux axes sertis reliant les quatre cotés du parallélogramme.Toutefois, un de ces axes est fixé sur le boiter pour permettre le controre du mouvement du pan tographe et afin que les deux bras rigides les plus longs aient un rdle de levier. Les bras les plus longs du pantographe ont une extrémité libre (partie en lever) et une extrêmité liée (coté du parallélogramme). LlextrtmitE libre des bras les plus longs du pantographe sont terminés par des tettes rigides arrondies. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les mors mé métalliques situés à l'opposé de la clenche dans le boîtier sont articulés. Les axes de rotation des deux mors sont fixes sur le boitier et situés aux deux angles consècutif s du boitier. Les mors métalliques sont de forme rectangulaire avec un épaulement en partie se montant sur l'axe de rotation situe à l'angle correspondant avec l'angle du bottier Les mors du verrou ont une épaisseur égale à l'épaisseur intérieure de l'ensemble boiter et couvercle afin de guider le déplacement des mors. 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que des têtes métalliques à éclipse de forme triangulaire sont situées sur le mors en partie la plus éloignée de l'axe de rotation des mors. L'aasemblage de la otite à éclipse sur le mors est réalisé par une rainure horizontale effectuée dans le mors pour recevoir la tSte, un axe serti maintient les deux éléments en position mais permet une rotation de la tête par rapport au mors.L'assemblage élastique est réalise par l'introduction d'un ressort de rappel entre les faces correspondantes du fond de rainure du mors et de la tête à éclipse, ce ressort est logé dans deux perçage à ces extrémités pour vitre maintenu en position. La tête à éclipse prbsente une butée au niveau de l'axe de rotation afin de limiter le déplacement angulaire de celle-ci. 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les parties face à face des mors lorsque ceux-ci sont montés comportent des rainures horizontales et des butées destinées à recevoir et à bloquer la clé de vérrouillage. 7) Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait qu'une cale métallig que fixe est soudée en fond de boftier et fait saillie dans l'intervalle laissé libre entre les deux mors (entre partie face à face des deux mors) afin de limiter le déplacement des deux mors par rapport l'un à l'autre. 8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que un mécanisme de déverrouillage en usage courant est positionné sur le couvercle symé triquement à la cale fixe. Ce mécanisme comprend: une came métallique pivotante prenant place entre les deux mors (idem que cale fixe) , un axe reliant came à bouton de déverrouillage et traversant le couvercle et un ressort de rappel inclus avec bouton de manoeuvre. 9) Dispositif selon la revendication 1 caract,drisé par le fait que deux la,ies d de ressort u-e rappel sont positionnées entre boîtier et mors afin de réaliser un déplacement élastique des mors par rapport à leur axe de rotation, la partie de lame de ressort en contact avec le boîtier est fixée à celui-ci par un rivet. 10) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la clé de verrouillage métallique est située à l'opposé de la clenche sur le verrou et comprend deux parties : une partie en forme d'anneau extérieure au boîtier du verrou permettant de fixer la ou les sangles de la ceinture de sécurité et une partie servant de clé d'accrochage. La clé d'accrochage a la forme de té afin de permettre l'accrochage de la clé dans les rainures horizontales des mors munies de butées. 11) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'un ensemble boiter et couvercle en tbie habille et assure le montage des divers éléments composant le verrou. L'aseemblage couvercle sur boîtier est réalisé par deux écrous sertis sur le boîtier et par deux vis traversant le couvercle, 12) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'éjection de la clé de verrouillage est précipitée par un ressort de compression monté sur pastille métallique, cet ensemble positionné à la place de la cale soudée au fond du boîtier entre l'intervalle de deux mors. La clé de verrouillage comprimant le ressort lorsque celle-ci est en place dans le verrou dès qu'il n'y a plus accrochage de la clé de verrouillage le ressort éjecte celle-ci hors du verrou 13) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les divers éléments formant le verrou peut Autre en matière plastique ou en tout autres matériaux présentant des caractéristiques technologiques identiques à celles de l'acier, 14) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les ressorts ae compression doseur d'ouverture du verrou au choc peuevnt litre remplacés par un dispositif pneumatique ou autre permettant ltélasticit6 du verrou. 15) Dispositif solea la revendication 1 caractérisé par le fait que le dispositif peut ne pas comporter de mécanisme de déverrouillage en usage courant 16) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le pantogra phe peut Itre remplacé par un dispositif a deux bras articulés autour du meme axe fixe dont une extrémité du bras sert toujours de levier (soit têt rigide) et l'autre extrmitS coulissant dans la rainure pratiquée dans la clenche pour obtenir un résultat identique en bout des ttes rigides lors du déplacement de la clenche 17) Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que le mode d'assemblage des divers axes fixes et pions de centrage sur boftier peut etre soudé, serti, boulonné. vissé, ainsi que l'assemblage des divers axes de liaison. 18) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les lames de ressort peuvent autre remplacées par des ressorts toriques.