Brevet FR2366847A1 — publié le 19780505

La présente invention concerne un dispositif d'ouverture automatique de ceinture de sécurité sous l'effet du choc adaptable à tous types de véhicules,c'est à dire un dispositif qui adapté de préférence à l'un des points d'encrage de la ceinture,sans se substituer au dispositif d'ouverture et de fermeture manuel,permette au cas de choc violent,par exemple un accident automobile,de libère automatique -ment l'utilisateur. On sait que l'usage des ceintures de sécurité,rendu actuellement obligatoire,notamment sur les véhicules automobiles dans la plupart des pays,soulève beaucoup d'appréhension chez leurs utilisateurs et parfois a été mis en cause en raison de ses conséquenses;l'utilisa -teur inanimé sous l'effet du choc n'ayant pû se libérer de lui meme ni être libèré par ses sauveteurs. Il a été conçu des dispositifs destinés à rémédier à cet inconvénient mais aucun n'a reçu l'approbation des services officiels intèressés. En effet,es appareils répondant à cet usage doivent présenter au moins deux critères essentiels: - Une fiabilité permanente,car ils doivent être conçus pour pouvoir fonctionner même plusieurs années après leur pose sur le véhicule - Une parfaite adaptation aux circonstences d'utilisation,c'est-à- dire aux différentes pEripétier qui peuvent advenir au véhicule et à l'utilisateur au moment du choc et après celui-ci. En effet,un véhicule,par exemple automobile,peut,après un choc frontal ou latéral effectuer un tonneau ou des tonnesax plus ou moins nombreux pendant lesquels l'utilisateur ou les utilisateurs doit ou doivent Stre maintenus. Or,il apparait qu'il était particuli & ement difficile de réaliser un dispositif d'ouverture de ceinture mis en oeuvre par le choc provenant d'un accident et fonctionnant avec un retard permettant d'assurer la sXcurité du passage pendant les tonneaux,ou autres, que le véhicule peut effectuer. Génrelemet,1es dispositifs conçus à cet effet sont essentiellement à fonctionnement mFcaniqu ,c'est-à-dire sesceptibles de se gripper au terme dlun délais plus ou moins long. L'invention a pour but de remédier à ces inconvEnients en réalisant un dispositif dont le fonctionnement ne soit pas sujet aux dXficien- -ces éventuelles de pièces mécaniques,donc particulièrement fiable dans le temps et qui mis en oeuvre par le choc ouvre la ceinture avec un certain retard. A cet effet,le dispositif d'ouverttire automatique de ceinture de sécurité sous l'effet du choc,selon l'invention,se caractérise en ce que: - I1 comporte sur une platine destinée à entre ancrée en un point quelconque au moins un éliment mobile transveraallement à un oeil d'une patte d'extrémité de la ceinture,un organe de verouillage du dit élément mobile relié à la ceinture,un organe moteur comprimé par ledit élément mobile,lors de son passage à travers l'oeil de la patte pour bloquer la ceinture en position de fermeture,et freiné lors de décompression après déverouillage sous l'effet du choccet traction de la ceinture et qui chasse le dit élément mobile hors de loeil de la patte ce qui libre la ceinture de sécurité après un temps de retard dterminé. L'élément mobile sur une platine est un arbre coulissant dans une chape au travers de laquelle il peut Stre vérouillé,un piston est'aligné axialement avec le dit arbre et un logement recevant la patte de la ceinture est ménagé entre la chape et le cylindre du dit piston,la tige du dit piston et l'arbre coopèrt en refoulement et compression à travers le logementde da le-paje eX un oeil axialement aligné dont elle est dotée et la dite patte ne peut entrer ou quitter son logement que lorsque les extrémités de l'arbre et de la tige se trouvent au niveau de son logement. -Le cylindre du piston renferme un matériau de préférence onctueux ou fluide et le corps du piston qui repose sur un organe élastique est doté d'un orifice à travers lequel le matériau passe de part et d'autre du dit corps pour freiner son déplacement dans le cylindre et notamment son refoulement qui a pour effet d'amener les extrémités de la tige du piston et de l'arbre au niveau du logement de la patte. On conçoit que ces caractéristiques réalisent un matériel particuliè -rement fiable puisque la patte de la ceinture est bloquée,après le déclenchement du dispositif par le choc qui dévérouille l'élément mobile,pendant tout le temps de refoulement du piston jusqu'à ce que l'extrémité de sa tige qui pousse le dit élément mobile vienne en vis à vis du logement de la dite patte. Le refoulement du piston étant freiné par transfert d'un matériau onctueux ou fluide comme par exemple de la graisse,on conçoit que d'uns part le temps de retard du dispositif est facile à règle par détermination d'un diamètre plus ou moins important de l'orifice du corps du piston et que d'autre part le freinage s'effectue en toutes circonstances sans risque d'avarie,le piston fonctionnant dans un matériau par définition antå-grippant. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation non limitatifs du dispositif,objet de l'invention,et illustrés par les dessins joints, dans lesquels: -La figure I représente une vue an perspective du dispositif eu repos. - Les figures 2.3 et 4 représentent des vues du dispositif dans ses différentes phases de fonctionnement. -La figure 5 représente une vue de la patte de la ceinture - Les figures 6 et 7 représentent enn coupe une autre forme de réalisation de l'invention. - Les figures 8 et 9 représentent le dispositif de vérouillage et de dévérouållage. Tel que représenté en figure I le dispositif selon l'invention comprend une platine support I avec des orifices 2 et destinée à être ancrée en un point quelconque de la carosserie,plancher ou montant d'un véhicule. Sur la platine I est disposée une chappe 3 avec un canal central 4 dans lequel coulisse un élément longitudinal mobile ou arbre 5. L'arbre 5 est doté d'un orifice 6 transversal à son axe qui lors de sa mise en place comme décrit plus loin vient en vis à vis d'un orifice correspondant 6B de la cuppe 3 et par lequel est enfoncée une goupille 7 qui verouille le dit élément mobile 5,ladite goupille 7 étant reliée à la -ceinture par un lien rigide ou non 8,par exem -ple un cable métallique,comme représenté en figure 1. De préférence la fixation de la ceinture s'effectue au niveau de la suture ou bride fermant la boucle 9 dans laquelle est prise la patte IO de ceinture. Sur la platine. 1 et coaxialement à la chape 3 et à l'élément mobile 5 est fixé un piston séparé de la chape par un intervalle qui constitue logement il de la patte IO de fixation de la ceinture. La face supérieure 12 du cylindre 13 du piston présente un orifice 14 par lequel la. tige 15 du dit piston coaxiale à l'arbre mobile 5 passe transversallement dans le logement 11 de la patte. Préférentiellement les extremités de la tige 15 du piston et de l'arbre mobile 5 présentent une forme arrondie afin d'éviter leur coincement contre les bords de l'oeil 10 B de la patte dont la surface présente une rainure ou chanfrein correspondante 16. Le cylindre du piston présente une paroi supérieure 17 pleine à travers un canal de laquelle cculisse la tige 15 du piston. La hauteur de cette paroi correspond à la pénètration de l'arbre mobile 5 dans le cylindre 13 lors de la mise en compression du piston et à l'enfoncement maximum de la tige 15 du piston lors de la dite compression. La dite paroi détermine ainsi une zone exempte de matériau fluide ou onctueux de manière à éviter les fuites lors des mouvements de la tige du piston. Le corps du piston 18 de diamètre légèrement inférieur au cylindre est doté d'un organe d'étanchéïté 19 circulaire entre sa tranche et le cylindre qui est réalisé en un matériau inerte o fluide employé. En l'espèce le dit organe d'étanchéït- est constitué d'un joint tori -que du commerce. Un orifice 20 de diamètre choisi en fonction du temps de retard sou -haité est réalisé à travers le corps du piston pour permettre le passage du matériau 21 contenu dans le cylindre du piston de part et d'autre du corps 18 du dit piston lors de sa compression ou décompression. Le corps du piston repose sur un organe élastique de préférence un ressort hélicoïdal en appui sur le fond 23 du cylindre. Un orifice fileté 24 ménagé dans la paroi du fond du cylindre permet son remplissage par un matériau fluide. Un bouchon fileté vient o)iurer le dit orifice de remplissage;.. Le matériau fluide utilisé est de préférence un matériau de nature onctueuse par exemple une graisse synthétique du commerce présentant une onctuosité suffisante pour que son transfert de part et d'autre du corps du piston s'effectue progressivement. L'utilisation d'un matériau fluide onctueuxLprésente en outre l'avantage de réduire les risques de fuites. On peut recevoir cependant que tout type de fluide soit employé. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant: La courroie de la ceinture de sécurité est conformée en une boucle d'extrémité par une bride,la dite boucle passant à travers un oeil de la patte en formant un pli. La boucle est maintenue repliée comme décrit au moyen d'une lame métallique 24,de préférence une feuille de clinquant fivète sur la bride et sur la patte. La patte est présentée dans son logement 11 au moyen d'un pançon ou d'un outil quelconque approprié l'arbre 5 est enfoncé dans la chappe 3 et il comprime la tige 15 du piston jusqu'à ce que leurs extrémités viennent au niveau du logement 11 de la patte qui par un mouvement de pression est enfoncée dans son logement,son oeil 10B venant dans l'alignement axial de l'arbre 5 et de la tige 15 du piston. L'arbre 5 pénètre dans la paroi supérieure 17 du piston à travers l'oeil de la patte jusqu'à compression complète de l'organe las -tique -22 l'extrémité de la tige du piston venant comme représenté en figure jusqu'au niveau inférieur de la paroi 17 de telle manière que le matériau onctueux contenu dans le cylindre du piston et qui au cours de cette compression se transfère par l'orifice du corps du piston de la partie inférieure du cylindre à sa partie supérieure ne puisse s'échapper du cylindre. Au terme de cette compression,l'orifice 6 transversal de l'arbre 5 est en vis à vis de l'orifice correspondant 6 b de la chappe et il reçoit la goupille de brouillage 7 solidaire de la bride de la ceinture par le lien 8 et la patte de ceinture est bloquée par l'arbre 5 dans son logement,le dit arbre constituant un pont entre la chappe et le cylindre. L'utilisateur fermera ou ouvrira usuellement la ceinture par le dispositif de série dont elle est dotée. Sous l'effet de la descellation brutale causée par un choc du véhicule ainsi équipé le corps de l'utilisateur projeté en avant tend la ceinture ce qui entrain dans un premier temps la rupture de la lame de sécurité 24 et dans un deuxième temps par traction de la ceinture l'arrachement de la goupille 7 hors des orifices 6 et 6B. L'arbre mobile 5 est alors dvérouillé,le dispositif selon l'inven -tion est mis en oeuvre bien que la ceinture soit toujours -fermée. L'arbre 5 libèré est poussé par la tige du piston 15 sous l'action de l'organe élastique 22 et coulisse à travers le logement Il de la patte 10 dans l'oeil 10 B dont elle est dotée jusqu'à ce que leurs extrémités en contact viennent au niveau du dit logement et s'écartent par arrachement de la patte sous l'effet de la trac -tion de la ceinture qui est ouverte. Pendant cette décompression du piston le matériau onctueux est transfère par compression de la partie supérieure du cylindre à sa partie inférieure à travers l'orifice 20 du corps du piston ce qui a pour effet de ralentir la décompression du piston et le mouvement de sa tige et de l'arbre mobile 5. Les essais effectués par le demandeur ont démontré que le disposi -tif donnait toute satisfaction,cependant dans un souci de plus grande efficacité ce dernier a conçu différentes {pormes préféren -cielles de l'invention destinées à améliorer le v érouillage de l'arbre mobile 5. Suivant un des modes de réalisation de l'invention représenté en figure 5,la patte d'extrémité de la ceinture pourvue de l'oeil IOB venant dans le logement 11 en alignement axial avec l'arbre 5 est constitué de deux parties métalliques 25 et 26 ou lames reliées par un écrou transversal 27. La lame 25 est dotée de l'oeil sus-énoncé et vient dans le loge -ment Il entre le piston et la chappe 3?. La lame 26 est pourvue d'un oeil oblong 28 de fixation à le prècéi vdentz au moyen de l'écrou 27 et d'une butée d'enfoncement 29 de manière à entre mobile par rapport à le lame 25. La lame mobile 26 porte une goupille 30 qui après mise en place de la lame 25 dans le logement Il vérouille l'arbre 5 comme décrit plus haut. Un clinquant 24 permet de les solidariser en position de repose dit clinquant étant appelé à se rompre sous l'effet d'un choc par tention de la ceinture,ce qui entratnera le coulissement de la lame labile 26 sur la lame fixe 25 solidaire de l'arbre 5 par son orifice er l'arrachement de la goupille 30,lue dispositif fonction nent alors comme décrit plus haut. Suivant une autre forme de réalisation de l'invention representée en figure 9,la patte d'extrémité de ceinture est constituée de deux lames superposées 31 et 32. La lame 31 est pourvue de l'oeil IOB coopérant avec l'arbre 5 et porte une rainure transversalle horizontale évasée 33. La lame 32 reliée à le ceinture est dotée d'un oeil oblong 34 et d'une nervure 35 coopérant avec la rainure 33 de la précédente. Un écrou 36 avec organe élastique 37 permet de les bloquer l'une contre l'autre à travers un oeil oblong 34 Bvec une force détermi -nable en sorte qu'une traction de force coesendante soit nécéssaire pour faire sortit la nervure de/taUrainure de l'autre et de les faire coulisser l'une sur l'autre,ce qui a pour effet d'arracher de son logement 6 la goupille reliée à la lame par un lien 8,ce qui déverouille l'élément mobile ou arbre 5. Ces formes préférées de l'invention ont essentiellement pour but de réaliser un dispositif avec surets de force réglable en sorte que la mise en oeuvre du dispositif lu-mSms ne puisse être obtenue en l'absence de choc subi par le véhicule et d'une tension soudaine et brutale de la ceinture. Suivant une autre forme de réalisation de l'invention représentée en figures 6 et 7 la chappe 3 est dotée d'un conduit 38 parallele à l'arbre mobile 5 dans lequel est disposée une butée éclipsable 39 à extrémité arrondie mobile à l'extrémité d'un organe élastique 40 dont la tension est réglée par un écrou 41 ou tout autre moyen. L'arbre mobile 5 présente une double gorge 42 latérale ou gorge annulaire 42 en un point de sa longueur correspondant à sa posi -tion dans le logement Il de la patte IO de ceinture en position vérpuillée. L'oeil IO B de la patte de ceinture venant en alignement axial avec l'arbre mobile 5 et la tige 15 du piston présente une encoche radiale 43 de largeur inférieure au diamètre du dit orifice et disposé sur la patte IO au-dessus de celuizzi. La largeur de l'encoche radiale est telle que puisse sty loger l'arbre 5 au niveau de sa gorge 42. Lors de sa mise en place dans son logement il la patte IO de ceinture repousse la butée 39 qui viendra se loger dans un évide -ment 44 de sa paroi,l'oeil IO B est aligné axialement avec l'arbre 5 et le dit arbre est alors,comme décrit plus haut enfoncé à travers l'oeil dans le cylindre du piston jusqu'à compression complète de celui-ci. La gorge 42 annulaire de l'arbre 5 vient alors en vis à vis de la patte et par enfoncement de la dite patte dans son logement l'utilisateur fait coopérer la dite gorge 42 et l'encoche 43 de l'arbre 5 ce qui a pour effet de bloquer le dit arbre et de loger la butée éclipsable dans l'évidement 44 de la paroi de la patte par interruption de leur alignement axial. Lors d'un choc violent subi par le véhicule par tension de la ceinture la patte sera tirée vers le haut en désolidarisant la butée 39 éclipsable de son évidement 44 et la gorge 42 de l'arbre 5 de l'encoche 43,l'arbre vient dans l'oeil de la patte et sous l'action du piston est refoulé à travers le dit oeil jusqu'à ce que son extrémité en contact avec celle de la tige du piston vienne au niveau du dit logement de la patte,ce qui a pour effet,comme décrit plus haut,de libérer la ceinture. Par l'intermédiaire de l'écrou 41 comprimant l'organe élastique support de la butée 39 Fclipsable,il est possible d'obtenir un réglage précis de la force de traction qui doit Stre exercée sur la ceinture pour déclancher le dispositif objet de l'invention,ce qui évite sa mise en oeuvre intempestive. La dispositif selon l'invention permet de libérer automatiquement l'utilisateur avec un retard déterminé pendant lequel,encore retenu par la ceinture,il est protégé. L'invention est applicable dans tous les cas où l'usage d'une ceinture de sécurité est recommandée pour maintenir l'utilisateur lors d'un choc du véhicule dans lequel il as trouve. L'invention peut recevoir des aménagements et variantes dans le domaine des équivalents technique. sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS R 1o) Dispositif d'ouverture automatique de ceinture de scurité sous l'effet d'un choc caractérisé en ce qu'il comporte sur une platiner destinée à être ancrée au moins un élément mobile transversallement à un oeil d'une patte de la ceinture,un organe de vérouillage du dit élément mobile relié à la ceinture,un organe moteur comprimé par le dit élément mobile lors de son passage à travers ltoeil de la patte pour bloquer la ceinture en position de fermeture et freiné par transfert d'un matériau lors de sa décompression aprés dévérouillage de l' dément mobile sous l'effet du choc par traction de la ceinture et qui chasse l'élément mobile de l'oeil de la patte,ce qui libère la ceinture de scurité après un temps de retard terminé. 20) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément mobile sur la platine est un arbre coulissant dans une chappe au travers de laquelle il peut être vérouillé,qu' un piston est axialement aligné avec le dit arbre,qu'un logement recevant la patte de la ceinture est aménagé entre la chappe et le cylindre du dit piston,que la tige du dit piston et l'arbre mobile coopèrent en refoulement et compression au travers du logement de la patte et d'un oeil axialement aligné dont elle est munie et que la dite patte ne peut pénètrer ou quitter son logement que lorsque les extrémité en contact de l'arbre et de la tige du piston sont au niveau de son logement. R 30) Dispositif selon la revendication 1 et de la revendication 2 caractérisé en ce que le cylindre du piston contient un matériau fluide ou onctueus,que le corps du piston qui repose sur un organe élastique est doté d'un orifice et que le matériau est transfèr de part et d'autre du dit corps pour freiner son placement dans le cylindre et notamment son refoulement qui amène les extrémité de la tige de l'arbre au niveau du logement de la patte après dvé- -rouillage de l'élément mobile. R 40) Dispositif selon la revenoication 1 et chacune des revendi -cations 2 et 3 caractérisé en ce que le cylindre du piston comprend une zone supérieure exempte de matériau dans laquelle pénètre l'arbre mobile R 50) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le vérouillage de l'arbre mobile est obtenu par interruption de l'alignement axial de l'oeil de le patte et de l'arbre R 60) Dispositif selon la revendication 1 et la revendication 5 caractérisé en ce que l'arbre est doté d'une gorge au niveau de sa position dans le logement de la patte lors de son vérouillage et qu'une encoche supérieure à l'oeil de la patte et de largeur inférieure au diamètre de celui-ci coopère avec la dite gorge lors de l'enfoncement de l'arbre dans le cylindre du piston à travers le dit logement ce qui vérouille le dit arbre. R 70) Dispositif selon la revendication I et la revendication 6 caractérisé en ce que la chappe est dotée d'une butée clipsable transversallement au logement de la patte et que la dite butée pénètre dans le logement sur la surface de la patte lors du vérouil -lage de l'arbre mobile pour viter l'arrachement de la patte et le dCvérouillage de l'arbre lors d'un effort de traction sur la ceinture inférieur à la pousse de la dite butée. R 80) Dispositif selon la revendication 1 et la revendication précédente caractérisé en ce que la butée clipsable est portée par un organe clastique mis en tension au moyen d'un écrou de compres -sion R 90) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la patte de ceinture est constituée de deux lames coulissant l'une par rappo-rt à l'autre et bloquées l'une sur l'autre,que l'une est solidaire de l'arbre mobile par un oeil dont elle est dotée,que l'autre est solidaire de la ceinture et de la goupille de vérouil -lage du dit arbre à travers la chappe et que par traction de la ceinture le coulissement de l'une sur l'autre d:vérouille le dit arbre. R 100) Dispositif selon la revendication I et la revendication précédente caractérisé en ce que les lames sont bloquées l'une sur l'autre par une pièce de rupture lors de la traction de la ceinture. R 11 ) Dispositif selon la revendication 1 et la revendication 8 caractérisé en ce que les lames sont maintenues l'une contre l'autre en tension élastique transversale et qu'elles sont dotées respectivement d'une rainure et d'une nervure coopérant sous l'action d'un organe tlastique et se s parant lors d'une traction exerce avec une force d,terminée sur la ceinture.