Brevet FR2414752A1 — publié le 19790810

La présente invention concerne un dispositif destiné à activer et à désactiver automatiquement des moyens de comnande opérant élctriquement, hydrauliquement ou pneumatiquement. I1 existe un certain nombre de situations où il est nécessaire d'seoir des appareils conçus pour réaliser l'activation et la désactivation automatique de moyens de commande sous certaines conditions. On peut citer en exemple l'obligation, dans certains pays, pour les voitures actuelles d'être équipées de ceintures de sécurité qui se verrouillent automatiquement en position lorsque le véhicule est incliné suivant un certain angle cl'inclinaison dans n'importe queile direction ou lorsque l'accélération ou le ralentissezent dépasse une certaine valeur. L'objet de la présente invention est de fournir un dispositif de structure simple et solide, conçu pour commander automatiquement des moyens opératifs. Le dispositif conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend - un corps monté librement dans une chambre située dans un bottier étanche à l'air et placé de telle sorte au-dessus d'une ouverture que, en position normale, il l'obture hermétiquement, cette ouverture communiquant, dans un premier cas, avec l'air ambiant et, dans un second cas, avec un conduit relié à une source de pression positive ou négative - au moins, dans le premier cas, un second conduit qui relie la chambre et une source de pression positive ou négative - au moins un troisième conduit dont l'extrémité libre est connectée à la chambre et dont l'extrémité opposée est fermée par une pièce de commande, ladite pièce de commande étant disposée de manière à pouvoir se déplacer dans ledit troisième conduit contre l'action d'au moins un moyen de ressort - ledit corps libre étant disposé pour glisser, s'incliner ou rouler par son propre poids en abandonnant la position dans laquelle il obture ladite ouverture, si l'angle d'inclinaison du bottier dépasse un certain angle d'inclinaison, ou pour abandonner par inertie ladite position obturante, si l'accélération ou le ralentissement du boiter dépasse une certaine valeur ; et - lesdits moyens de ressort étant disposés pour que, dans le premier cas, sous la disparition et, dans le second cas, sous la génération des 9ladite pression positive ou négative dans la chambre et le troisième conduit, ils amènent ladite pince de commande à influencer un processus ou ils amènent un moyen à amorcer ou b ccowplir un processus. L'invention va maintenant btre décrite en détail en se référant à deux réalisations particulières et en *vison avec les dessins annexés, dans lesquels - la Fig. 1 est une vue latérale partiellement tronquée d'un dispositif en accord avec la première réalisation de l'invention, dans sa position normale - la Fig. 2 représente le dispositif de la Fig. 1 en position inclinée ; et - la Fig. 3 est une vue latérale partiellement tronquée d'un dispositif en accord avec une réalisation de l'invention quelque peu modifiée par rapport à celle des Figs. t et 2. Dans les Figs. 1 et 2, un bottier 1 est fixé sur un rail horizontal 2 que l'on suppose placé dans une voiture. L'intérieur du bottier 1 contient une chambre 3 dans laquelle un corps ayant la forme d'une bille sphérique est librement placé. La chambre 3 est fermée de manière étanche à l'air à son somniet au moyen d'un couvercle 5. Le fond 6 de la chambre 3 est conique ou en forme de cuvette et présente une ouverture centrale 7 qui communique avec l'air ambiant par une embouchure 8 de section plus large, par un filtre à poussière 9 et des conduits 10 pratiqués dans un disque de base 11. En position normale, c'est-à-dire en position horizontale, le corps sphérique 4 est au contact de la partie du fond de la chambre qui entoure l'ouverture 7.Un conduit 12 relie la chambre 3 à une source de pression positive ou négative, non représentée sur Ze fLtures. De plus, un certains nombre de conduits 13 (l'un étant représenté sur les figures en ligne continue et un autre en ligne trait-point) sont reliés à la chambre 3 par une de leurs extrémités, tandis que les extrémités opposées sont fermées au moyen d'une pièce de commande 14. Un ressort 15 est monté sur la pièce de commande et est disposé de manière à appuyer la pièce de comrande 14 contre un interrupteur 16 d'un appareil, qui sera, par exemple, un comclutateur électrique 17, suivant un procédé qui sera décrit plus loin en détail. Le mode de fonctiorniement du dispositif sera décrit plus loin en détail. Une source de pression négative, par exemple le tuyau dtadmis sion du carburateur d'un véhicule, est reliée à la chambre 3 pour y produire une pression négative. En position normale, la sphère 4 obture hermétiquement l'ouverture 7 et la pression négative se propage dans les conduits 13. Dans la position indiquée en Fig. 1, la pièce de commande 14 est légèrement rentrée à l'intérieur du conduit 13 en s'opposant, gracie à la pression négative qui règne dans le conduit 13, à l'action du ressort 15, et touche l'interrupteur 16. La Fig. 2 montre le dispositif en position basculée ou inclinée. À cause de l'inclinaison, la sphère 4 roule sur le côte et découvre l'ouverture 7. Lorsque la sphère quitte sa position qui obture l'ouverture 7, l'air rentre dans la chambre 3 par l'ouverture 7, faisant disparaitre la pression négative qui y régnait. L'air pénètre également rapidement dans le conduit 13 et la pièce de commande 14 est déplacée sous l'action du ressort 15 et manoeuvre l'interrupteur 16 en position connectée ou déconnectée. Cette connexion ou déconnexion peut, à son tour, être utilisée pour vurrouiller, par exemple, le mécanisme d'enroulement d'une ceinture de sécurité d'une voiture. L'inclinaison qui provoque le déplacesent par roulement de la sphère hors de sa position obturant l'ouverture 7 peut être modifiée de différentes manières.En modifiant la taille de 1' ouverture 7 ou la taille de la sphère 4, l'angle de basculement peut également être modifié. L'angle de basculement peut être modifié en augmentant ou en diminuant la profondeur du fond en forme de cuvette tout en gardant la même courbure. La sphère est mise en mouvement lorsque le vecteur représentant la force gravitationnelle de la sphère rencontre le bord du fond en forme de cuvette. De plus, par inertie, la sphère 4 peut btre déplacée de sa position qui obture l'ouverture 7 par une accélération ou un ralentissepent de valeur prédéterminée. La grandeur de l'accélération ou du ralentissement pour lequel la sphère quitte sa positon normale peut être déterminée de la même manière que la grandeur de l'inclinaison. Lorsque la résultante de l'accélération ou du ralentissement, respectivement, et du poids de la sphère coupe le bord de l'ouverture 7, la sphère quitte sa position obturant l'ouverture. Dans la Fig. 3, les détails correspondant-aux détails.tr1*4res de la réalisation des Figs. 1 et 2 portent les msmes numéros de rférence. L'ouverture 7 de la réalisation conforme à la Fig. 3 ne communique pas avec l'air ambiant mais avec une source de pression négative (non représentée) par le conduit 18. La Fig. 3 montre aussi un mécanisme d'enroulement faisant partie d'une ceinture de sécurité de voiture. Le mécanisme d'enroulement comprend un élément de verrouillage 19 placé dans une cavité 20 d'une pièce 21 et un ressort 22 qui est placé de façon à forcer l'élément de verrouillage à s'engrener avec les dents d'une roue dentée 23. Cette roue-dentée est reliée à un rouleau d'embobinage 24 autous duquel s1 effectue l'enroulement ou le déroulement de la ceinture de sécurité. Dans la position normale montrée sur la Fig. 3, la sphère 4 reste en position obturante au-dessus de l'ouverture 7 et la pression dans la chambre 3, et par conséquent dans le conduit 13, est égale à celle de l'air ambiant. La pièce de commande 14 est poussée par un ressort 1 5 et, en position normale, elle maintient l'élément de verrouillage hors de l'engagement avec la roue dentée 23 et ceci en s1 opposant à l'action du ressort 22. Le conduit t8 communique avec une source de pression négative, par exemple avec le tuyau d'admission du carburateur d'une voiture. Lorsque la voiture freine ou prend une position inclinée suivant un angle d'inclinaison qui dépasse une valeur prédéterminée, la sphère 4 roule de côté, ce qui amène la pression négative qui règne dans le conduit 18 à se propager dans la chambre 3 et dans le conduit 13. il en résulte que la tension du ressort 22 et la pression atmosphérique repoussent la pièce de commande 14 à l'intérieur du conduit 13 et que l'élément de verrouillage 19 prend la position dans laquelle il est engagé avec les dents de la roue dentée 23, ce qui verrouille la ceinture de sécurité en position. Dès que la sphère 4 reprend en roulant sa position obturante au-dessus' de l'ouverture 7, par exemple à la fin du freinage de la voiture, la pression dans la chambre 3 et le conduit 13 se rétablit graduellement au niveau de la pression atmosphérique par fuite de soupape, par exemple par les conduits 13. Le rétablissement de la pression au niveau atmosphérique déverrouille l'élément de verroni1- lage 19 hors de l'engagement des dents par le déplacement de la pièce de commande 14. L'invention n'est pas limitée par les réalisations décrites ci-dessus, mais un certain nombre de modifications peuvent être apportées tout en restant dans le domaine de l'invention. Le corps 4 se déplaçant librement n'est pas nécessairement sphérique et peut prendre n'importe quelle forme pourvu qu'il satisfasse à l'obligation essentielle de pouvoir se caler de manière étanche au-dessus de l'ouverture 7 et de basculer, de glisser ou de rouler hors de cette position lorsque le dispositif est incliné suivant un angle d'ini- naison prédéterminé ou dès qutil existe une condition prédéterminée d'accélération ou de ralentissement. L'application d'un dispositif conforme à l'invention n'est naturellement pas limitée aux automobiles mais un grand nombre d'applications sont possibles. Par exemple, un dispositif en acoord avec l'invention peut être utilisé dans les bras ou membrures de robots industriels pour arrêter les bras des robots en influençant leurs pièces de commande si leurs mouvement dépassent un certain angle d'inclinaison. De plus, la pièce de comnande peut être elle-m & e un moyen de commande de flux. On peut utiliser dans la chambre des pressions positives pour obtenir le même effet qu'avec des pressions négatives. Le dispositif doit simplement être modifié en disposant le ressort 15 de telle sorte qu'il réagisse contre la pression positive dans le conduit 13 qui influence la pièce de commande 14. Lorsque le corps libre 4 quitte sa position obturante au-desmis de 1'ouverture 7, la pression positive dans le conduit 13 cesse et la pièce de commande est déplacée par la tension du ressort dans une position où elle connecte ou déconnecte les moyens d'interruption. C'est pourquoi le champ de la présente invention n'est limité que par les revendications données en appendice. REVENDICATIONS 1 - Un dispositif d'activation ou de désactivation automatique de moyens de commande électrique, hydraulique ou pneumatique, caractérisé en ce qu'il comprend - un corps monté librement dans une chambre située dans un bottier étanche à l'air et placé de telle sorte au-dessus d'une ouverture que, en position normale, il l'obture hermétiquement, cette ouverture communiquant, dans un premier cas, avec l'air ambiant et, dans un second cas, avec un conduit relié à une source de pression positive ou négative - au moins, dans le premier cas, un second conduit qui relie la chambre et une source de pression positive ou négative - au moins un troisième conduit dont l'extrémité libre est connectée à la chambre et dont l'extremité opposée est fermée par une pièce de commande, cette pièce de commande étant disposée de manière à pouvoir se déplacer dans le troisième conduit contre l'action d'au moins un moyen de ressort - ledit corps libre étant disposé pour glisser, s'incliner ourouler par son propre poids en abandonnant la position dans laquelle il obture ladite ouverture, si l'inclinaison du boîtier dépasse un certain angle d'inclinaison et pour abandonner par inertie ladite position obturante, Si l'accélération ou le ralentissement du bottier dépasse une certaine valeur ; et - lesdits moyens de ressort étant disposés pour que, dans le premier cas, sous la disparition et, dans le second cas, sous la génération de ladite pression positive ou négative dans la chambre et le troisième conduit, ils amènent ladite pièce de commande à influencer un processus ou ils amènent un moyen à amorcer ou à accomplir un processus. 2 - Un dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le fond de ladite chambre a la forme d'une cuvette dans la zone qui entoure l'ouverture, et en ce que ledit corps libre est une bille sphérique reposant sur le fond dans une position obturant l'ouverture. 3 - Un dispositif conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans ledit premier cas, un filtre à poussière est disposé devant l'extérieur de l'ouverture de la chambre. 4 - Un dispositif conforme à la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il active ou désactive automatiquement un dispositif de verrouillage d'enroulement de ceinture de sécurité de voiture.