Brevet FR2310776A1 — publié le 19761210

L'invention concerne un dispositif de sécurité applicable notaient aux divers types de ceintures de sécurité qui permet un désencliquetage automatique de la ceinture de sécurité après un choc violent subi par le porteur de la ceinture. Lors d'une collision, l'utilisateur d'une ceinture de sécurité, plus ou moins inconscient après le choc, ou bien en position difficile n'a pas toujours la possibilité de détacher luimême la ceinture de sécurité qu'il porte. D'autre part, si lincen- die se déclare à bord du véhicule ou que celui-ci est immergé, la fermeture de la ceinture de sécurité sera un obstacle évident au sauvetage de ltutilisateur. Et Et dans le cas de sauveteurs éventuels, ltopération de désencliquetage de la ceinture, préalable à tout sauvetage, peut comporter certains dangers inhérents à cette opération. Le but de lsinvention est de permettre une libération automatique de la ceinture de sécurité, donc une possibilité pour l'accidenté de se dégager seul et dtoffrir plus de facilités au travail d'une équipe de sauvetage. Le dispositif selon l'invention assure la libération automatique de l'accrochage de la ceinture après un temps prédéterminé et uniquement lorsque la puissance du choc dépasse une valeur prédéterminée. Le but de l'invention est atteint au moyen d'un dispositif destiné à être placé sur l'une des sangles0 Ce dispositif comporte une pièce de raccordement liée à l'une des parties de ladite sangle, le bottier contient une barre de fermeture reliée à la pièce de raccordement, la barre de fermeture est maintenue normalement par un galet de verrouillage contre l'action d'un ressort éjecteur dans une glissière mobile contretenue par un ressort taré et ladite barre est libérée sous l'action d'un ressort éjecteur lorsque le galet se retire de sa position de verrouillage dans un espace laisse libre par l'effacement dtun organe de blocage en position du galet, lequel organe de blocage steffaçant sous l'ac- tion dune transmission mécanique à retardement, déclenchée par le déplacement de la glissière sous l'effet dlune traction sur la sangle supérieure ou égale à une force prédéterminée par le tarage du ressort. La transmission mécanique à retardement utilisée est avantageusement constituée d'une came rotative tournant sous l'action dtun ressort de torsion, le mouvement de cette came étant, d'une part, permis par l'effacement d'une butée qui s'efface, ellemême, sous l'action du mouvement de la glissière résultant de l'effort de traction sur la sangle, et, d'autre part, retardé par un organe de freinage. Lt organe de freinage peut être constitué par un train d'engrenages de très grand rapport de démultiplication auquel on peut ajouter un moulinet à pales ou bienun frein centrifuge. Organe de blocage du galet est, de préférence, une "genouillère en appui sur une partie fixe du dispositif, constituée de deux biellettes articulées autour d'un axe commun. Un exemple de réalisaiton de l'invention est décrit ciaprès à l'aide des dessins dans lesquels La figure 1 est une vue latérale du dispositif, la face antérieure de celui-ci étant enlevée La figure 2 est une vue en coupe partielle selon la ligne A-B de la figure 1 du dispositif La figure 3 est une vue en coupe partielle, selon la ligne C-D de la figure 1 du dispositif La figure 4 est une vue en coupe, selon la ligne E-F de la figure 3, d'une partie du dispositif et notamment de 11 organe de blocage du galet de verrouillage La figure 5 est une vue en coupe, selon la ligne G-H de la figure 3, d'une partie du dispositif et notamment de l'organe de liaison entre la glissière et le ressort de sélection des chocs;; L'une des sangles, droite ou gauche, est fixée sur la semelle 1 de l'appareil à l'endroit prévu à cet effet la, par n'importe quel moyen classique de fixation. La seconde sangle est reliée directement à la ceinture utilisée, elle est agrafée au point 3a (figure 2) par tout procédé conventionnel. L'appareil peut, en outre, être monté en un point quelconque de la ceinture, voire même fixé d'une part au châssis du véhicule et de l'autre en bout de sangle, si une question d'encombrement ou dtesthétique se pose. Un avantage de l'invention réside en ce que le dispositif peut être directement incorporé à la ceinture de sécurité au cours de la fabrication de celle-ci ou bien être fourni séparément, et être de façon simple, pratique et résistante monté sur une ceinture de sécurité de type quelconque.L'invention utilise dans ce but des moyens ancrage de type classique appropriés par l'intermédiaire de pièces de raccordement ou directement des bottiers sur la sangle. Une barre de fermeture- 2. ferme le circuit par.l'intermédiaire d'une plaque de raccordement 3. La barre de fermeture 2, de section rectangulaire s'engage dans une glissière 7 constituée par un profilé en U dont la section présente des dimensions appropriées au guidage de la barre 2 dans la glissière 7. La barre de fermeture 2 est immobilisée en translation dans cette glissière au moyen dtun clavetage réalisé sous la forme d'un galet de verrouillage 4 logé dans les rainures en regard, pratiquées dans la barre et dans la glissière.Dans cette position de fermeture, la barre 2 comprime un ressort 16 s'étendant dans la glissière 7 qui prend appui par sa seconde extrémité sur une butée solidaire de cette glissière. Un organe de blocage 18 maintient le galet 4 dans son logement par l'application d'une force dirigée de telle façon quelle présente une composante importante dans la direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de la barre 2 et de sa glissière 7 de guidage et une composante non nulle dans la direction de cet axe longitudinal dans le sens de compression du ressort 16. La direction de cette force est donnée par la direction d'un évidement de section rectangulaire ou coulisse 28 (figures 2 et 3), dans laquelle est logé l'organe de blocage 18.Celui-ci est constitué par deux biellettes 25 et 26 articulées autour d'un axe corpmun 29 et présentent un axe fixe 19. Les trois axes des biellettes ne sont pas alignés dans la direction de la coulisse, mais leur axe commun 29 est sensiblement décalé comme le montrent les figures 2 et 3, afin hêtre certain que le déclenchement se produira à bon escient sous la poussée du ressort éjecteur 16. La tête de la biellette 25 presse en position de verrouillage un coulisseau 17 contre le galet 4, tandis que l'axe 19 de la biellette 26, non commun aux deux biellettes, est en appui sur une partie fixe du bottier. La coulisse 28 ne constitue un guide que sur une faible longueur de coulisse adjacente à la glissière, puis sur le reste de sa longueur, la coulisse présente une lumière sur un flanc de guidage de manière à permettre le fonctionnement en "genouillère1 du mécanisme à biellettes, cest-à-dire la rotation l'une vers l'autre des biellettes autour de leur axe commun 29. En position de verrouillage, une faible et constante poussée latérale existe au centre des biellettes par le Jeu du désalignement des axes, et le fonctionnement en genouillère est évité par la butée constituée par l'extrémité du bras du levier 20 mobile autour de l'axe 23 (figure 3).Entre l'axe 23 et l'extrémité du bras 20 est monté sur ce bras un engrenage galopin 22. Celui-ci coopère avec la roue dentée 21, ayant la forme d'une came à deux secteurs de rayons différents. Est monté coaxialement et solidaire en rotation de la roue 21, un second secteur denté 10, également à deux secteurs de rayons différents, dont le rayon du grand secteur est beaucoup plus grand que les rayons de la roue dentée 21. Un ressort de torsion 11-est monté coaxialement aux roues 10 et 21 et comprimé sous l'action dtune butée immobilisant la roue 10, et par suite la roue 21 en rotation. Cette butée est constituée par un premier bras 9 d'un levier à deux bras 30. de la même façon, le levier 30 est immobilisé en rotation contre l'action d'un ressort de torsion 12, coaxial, par une butée tandis que le second bras de ce levier 13 étend dans la direction d'une saillie 31 extérieure du profilé en U de la glissière 7. La butée immobilisant le levier 30 est le second bras 8 d'un second levier à deux bras 32 dont le premier bras 33 est en contact avec un flanc d'une saillie d'entratnement extérieure 31 de la glissière 7. La glissière 7 présente une saillie 35 contre laquelle vient buter l'extrémité d'un premier bras d'un culbuteur 6 mobile en rotation autour de son axe 36. Le second bras est soumis à la force d'un ressort 5 en compression dont l'autre extrémité est ancrée sur la partie fixe du dispositif. Le culbuteur 36 présente des longueurs de bras de levier telles que la force exercée par le ressort soit multipliée sur la saillie 35. La roue dentée 10 constitue de plus l'entrée dune channe d'engrenages (10, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44) présentant un rapport de réduction le plus élevé possible pour constituer un élésent de freinage de la roue 10 sous l'action dun ressort 12. En boatrchaine, un moulinet à trois pales 15 pour freiner davantage le mouvement est prévu. Ce moulinet peut Qtre remplacé par un frein centrifuge ou tout appareil de freinage connu. Enfin, la glissière 7 présente une double saillie 34. Cette saillie 34 coopère avec une partie fixe 14 du bottier ou butée et sa fonction est mise en évidence ci-après. En effet, entre le premier choc et la libération de la ceinture, le dispositif de sécurité doit présenter dans sa structure et dans son fonctionnement aucune disposition propre à nuire à la sécurité toute relative de l'utilisateur, c'est-à-dire à la résistance de cette ceinture en position de fermeture. C'est ainsi un autre avantage de ltinvention de de présen- ter un dispositif de sécurité pour ceinture de sécurité qui présente une résistance suffisante lors du choc pour maintenir la ceinture fermée avant le déclenchement automatique et permettre à des mécanismes de fragilité moyenne d'opérer dans des conditions de parfaite sécurité. Pour obtenir ce résultat, la course des éléments mécaniques du dispositif est limitée par des butées fixes constituées sur la semelle de lappareil. Ainsi, les efforts de traction considérables qui peuvent se chiffrer par tonnes, à la limite, sont encaissés par la résistance du métal du bottier de l'appareil et non par les organes mécaniques en mouvement. La fonction des divers éléments mécaniques sera explicitée au cours de la description suivante du fonctionnement de l'appareil. L'appareil est armé, c'est-à-dire dune part que la barre de fermeture est engagée dans la glissière 7 et que le galet 4 empoche tout déplacement de cette barre, et d'autre plut que le ressort de torsion 12 est comprimé. La seconde sangle est agrafée en 3 à la barre de fermeture0 Tout choc se traduit par un effort de traction entre les points la et 3a ; la barre de fermeture 2 transmet cet effort à la glissière 7 solidarisée à celle-là par le galet 4. L'effort est ensuite transmis au culbuteur 6 par la saillie 35. A ce stade joue le nécessaire mécanisme de la sélection des chocs. En effet, il faut éviter le déclenchement de la minuterie pour tous mouvements intempestifs, ou de légers chocs0 Ce filtrage est obtenu par un dimensionnement du ressort 5 et un choix du rapport des bras de levier du culbuteur 6, tels que seulement au-delà d'une certaine valeur de l'effort de traction, le mouvement de la glissière 7 contre l'action du ressort 5 soit permis. Dans l'hypothèse d'un choc violent, c'est-à-dire d'un choc causant une force de traction supérieure à une valeur pré- déterminée par le constructeur, la glissière 7 se déplace dans le sens de la flèche f (figure 2), entraînant par sa saillie dtentrai- nement extérieure 31 la rotation du bras 33 du levier 32. Cette rotation par le second bras 8 du levier 32, cause le désencliquetage du levier 30 qui, libéré et soumis à l'action du ressort de torsion 12, pivote autour de son axe dans la position représentée en traits interrompus sur la figure 2. En pivotant, il libère la butée 9 provoquant ainsi la rotation, sous l'action du ressort de torsion 11, de la roue 10, et par suite de la roue 21 qui lui est solidaire. La roue dentée 21 est composée de deux secteurs de rayons différents et coopère par son secteur 21 avec l'engrenage galopin 22 du levier 20. Lorsque, par la rotation de 21, ltengre- nage galopin 22 vient à quitter le secteur denté de plus grand diamètre, le levier 20 bascule autour de son centre de rotation 23 et ltextrémité de ce bras de levier 20 libère la biellette 26 sur laquelle elle stappuyait. Sous l'effet de la force du ressort 16, comprimé, constamment appliqué à organe de blocage 18 par l'intermédiaire de la barre de fermeture 2 et du galet 4, l'organe de blocage 18 fonctionne en "genouillère", c'est-à-dire que les deux biellettes tournent lune sur l'autre autour de leur axe commun 29, l'axe 19 de la seconde biellette étant fixe.Cela a pour résultat de provoquer le retrait du coulisseau 17 et, le galet soumis à la pression d'éjection du ressort 16, pénètre dans l'es- pace créé par le retrait du coulisseau 17, désolidarisant ainsi la barre de fermeture 2 de la glissière 7. La barre 2 sous l'action du ressort 16 est éjectée hors de l'appareil ouvrant ainsi la ceinture. L'amplitude des déplacements de la glissière 7 est limitée par la saillie extérieure 34 de la glissière qui vient buter contre une partie fixe 14 liée à la semelle de l'appareil. Ainsi, lors d'un violent choc, cette partie fixe 14 reçoit tout l'effort transmis, libérant les différents rouages de l'appareil de la transmission de l'effort, ce qui dans le cas contraire présenterait évidemment le plus grand danger pour leur fonctionnement, et empêcherait le contrôle très efficace du déclic de la ceinture par la minuterie. La distance entre la saillie 34 de la glissière et la partie fixe 14 liée à la semelle est seulement de l'ordre de quelques millimètres, et de préférence voisine de 3 mm. Ainsi, lors du fonctionnement de l'appareil, la ceinture n'est détendue que de quelques millimètres. FIEVENDIAITON5 1. - Dispositif de sécurité, destiné notamment aux véhicules automobiles, placé sur l'une des sangles, caractérisé en ce qutil comporte les moyens suivants - un boîtier, lié à une première partie de sangle, com portant une semelle (1) fixée sur ladite partie de sangle, - une glissière (7) disposée sur la semelle (1), - déplaçable sur une courte distance longitudina le, ladite distance étant limitée par des sail lies latérales (34, 35) de la glissière (7) coopérant avec des parties fixes (14) du boîtier, - contretenue par un ressort taré (5), servant également d'amortisseur pour éviter tous mouve ments intempestifs de ladite glissière (7) - une barre de fermeture (2), - reliée à la seconde partie de sangle, - engagée dans la glissière (7) contre l'action d'un ressort d'éjection (16), - un organe de verrouillage (4) de ladite barre de fer meture dans la glissière (7), - un organe de blocage (18) délivrant l'organe de ver rouillage (4) sous l'action d'une traction, au moins égale à une force prédéterminée par le tarage du res sort (5), exercée sur l'ensemble de glissière (7)-bar re de fermeture (2), - ledit organe de blocage étant constitué d'une genouillère (25, 26, 29) s'effaçant sous l'ac tion d'un système de cames (10, 30, 32) déclen ché par le déplacement d'une butée (31) solidai re de la glissière (7). 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à l'état verrouillé, la distance entre la saillie latérale (34) et la partie fixe (14) formant butée du boîtier est de l'ordre de quelques millimètres, de préférence 3mm, de sorte que, lors de son fonctionnement, la ceinture n'est détendue que de l'ordre de quelques millimètres et la force de traction qui déclenche le déver- rouillage est prise en compte par le boîtier, laissant ainsi l'ensemble actif du mécanisme sous des contraintes relativement faibles. 3. - Dispositif de sécurité pour ceinture de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la glissière (7) est contretenue par un ressort (5) au moyen d'un culbuteur à démultiplication (6) mobile en rotation autour d'un axe (36) dont un bras est solidaire de l'extrémité du ressort (5) et l'autre bras est solidaire de la glissière (7) au moyen de la saillie latérale (35) pratiquée sur la surface extérieure de la glissière (7). 4. - Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un organe mécanique de freinage du mouvement du système de cames est constitué par un train d'engrenage (37 à 44) de très grand pouvoir multiplicateur et d'un moulinet à pales (15) coopérant avec le dernier étage du train d'engrenage. 5. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe mécanique de freinage du mouvement du système de cames offre des variations possibles dans les rapports de transmission de manière à s'adapter à toute condition de durée entre le début du choc et la libération de la ceinture.