Brevet FR2398513A1 — publié le 19790223

L'invention concerne un dispositif pour provoquer le décrochage automatique de ceintures de sécurité sur les véhicules automobiles en cas d'incendie ou d'immersion. I1 est connu que l'un des risques qui limitent le plus l'efficacité protectrice des ceintures de sécurité sur les véhicules automobiles et aui, encore plus (pour des rajr sons psychologiques) influencent négativement l'emploi volon- taire de celles-ci par les automobilistes, réside dans la dif ficulté de décrochage des ceintures en cas dtincendie du véh- cule a bord duquel on les utilise, ou d'immersion du véhicule dans l'eau, par exemple du fait qu'il est précipité dans un cours d'eau ou un bassin ; en effet, si une telle éventualité se produit -comme dans la majeure partie des cas- à cause d'une collision, ou en général d'un accident, il peut arriver fréquemment que les occupants, au moment où éclate l'incendie ou au moment où la voiture se remplit d'eau, soient sans connaissan- ce et/ou immobilisés par la déformation subite du véhicule. En pareil cas, la sortie ou l'extraction rapide des occupants -indispensable pour échapper a' l'incendie ou à la noyade mais qui, souvent, n'est nullement facile à obtenir- peut être rendue plus laborieuse et surtout plus longue par la difficulté de décrocher les ceintures de sécurité qui retiennent les occupants, avec des conséquences en tout cas graves et souvent fatales. 51 est donc évident qutume courroie dont le décrochage automatique pourrait être assuré en cas d'incendie ou d'immersion serait d'une part effectivement plus se et plus efficace à l'usage et que, d'autre part, elle serait alors adoptée sans difficulté par un nombre bien plus grand d'automobilistes actuellement méfiante, avec des résultats positifs du point de vue de la sécurité générale dans la circulation de ces usagers de la route. En partant de ces prémisses, on a conçu l'invention qui a pour objet un dispositif pour le décrochage automatique de ceintures de sécurité sur les véhicules automobiles en cas d'incendie ou d'immersion, dispositif auquel peuvent aussi être associés, comme on le verra plus loin, d'autres organes de signalisation et/ou de sécurité* Le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait que l'une des extrémités de chaque ceinture de sécurité, de préférence celle que lton ancre à proximité du plancher du véhicule, est retenue par des moyens dont l'action normale de blocage peut être supprimée au moyen d'une commande électrique commandée par des signaux provenant d'organes capteurs de chaleur et/ou de fumée et/ou d'humidité disposés sur le véhicule. Un mode d'exécution préférentiel est caractérisé par le fait que -les moyens d'ancrage de ladite extrémité de la cein- ture comprennent un électro-aimant avec son noyau ou son armature et que la commande électrique commandée par les signaux des organes capteurs est un relais commun interposé sur le circuit électrique d'alimentation de l'électro-aimant. A leur tour, les organes capteurs font de préférence partie d'un circuit branché en dérivation sur le circuit d'alimentation de l'électro-aimant. Avantageusement, selon l'invention, le dispositif peut être complété par un organe de commande capable de provoquer, en même temps que l'élimination de l'ancrage de la cein- ture, l'actionnement automatique d'un extincteur alimenté par le circuit même de ltélectro-aimant, quand la suppression de l'ancrage a été commandée par des capteurs de chaleur etXou de fumée* Un mode d'exécution simple est caractérisé par le fait que les moyens d'ancrage font en sorte que le blocage de la ceinture soit assuré par la coopération entre le noyau de l'électro-aimant et un oeillet d'extrémité de la ceinture, dans lequel on insère le noyau avant d'en bloquer les extrémités avec possibilité de retrait lors de l'excitation de l'électroaimant. Un autre mode d'exécution plus élaboré par contre, est caractérisé par le fait que le blocage de la ou des ceintures est obtenu au moyen de leviers insérés dans des oeillets d'extrémité des ceintures et retenus en position de blocage par l'armature d'un électro-aimant dont l'excitation libère ces leviers et donc les oeillets des ceintures. Un autre mode d'exécution plus élaboré est caracté- risé par le fait que l'action de commande de l'électro-aimapt est multipliée par l'intermédiaire d'un levier qui relie le noyau de l'électro-aimant à un élément de blocage d'un: ou plusieurs leviers oscillants auxquels sont ancrés les oeillets d'extrémité des ceintures, On décrira maintenant l'invention plus en détail à propos des dessins annexés qui en représentent, purement & titre d'exemple, quelques modes d'exécution préférentiels et sur lesquels :: - la figure 1 est un schéma général de principe du dispositif selon l'invention, la figure la représentant le détail de l'oeillet d'extrémité de la ceinture ; - la figure 2 montre une variante du dispositif de la figure 1, destinée à faciliter le déblocage de la ceinture dans le cas où elle se trouve en tension au moment du déblocage ; - les figures 3 et 4 montrent, respectivement en vue frontale et par le haut, un dispositif perfectionné pour 1' an- crage amovible de deux ceintures simultanément, et - les figures 5 et 6 montrent, vus par le haut, deux schémas de variantes des dispositifs des figures 2, 3 et 4 utilisant un levier pour multiplier l'action de commande des électro-aimants des dispositifs. Bu considérant maintenant les dessins et avant tout la figure 1, on verra que le dispositif selon l'invention comprend un ensemble d'ancrage 1 de la ceinture et un circuit électrique 2 de commande de cet ensemble. L'ensemble d'ancrage 1 comprend : un soubassement robuste 3 fixé par des boulons 4 au plancher 5 du véhicule ; un électro-aimant 6 à axe horizontal logé dans un siège approprié du soubassement 3 ; et un noyau 7 de l'électro-aimant, normalement maintenu sur une grande partie de sa longueur hors~de l'électro-aimant, par des moyens à ressort Canon représentés), à l'intérieur de deux sièges 8 et 9 prévus à cet effet sur le soubassement 3, séparés par une cavité ou entaille 10, Quand l'électro-aimant 6 est excité, le noyau 7 est attiré dans celui-ci contre l'action des moyens à ressort, étant guidé dans son mouvement par des moyens de roulement Il et 12 des sièges 8 et 9. Le. circuit 2de commande de l'ensemble d'ancrage 1 est alimenté par une batterie 13 qui peut être celle du véhicule ou bien une batterie spéciale, particulièrement protégée (si l'on ne veut pas - en augmentant la sécurité - prévoir une alimentation double). Ce circuit comprend plusieurs capteurs 14 en parallèle, interposés entre la batterie 13 et un relais 15 qui commande l'alimentation de l'électro-aimant 6 par cette batterie 13. Le circuit comprend en outre un interrupteur de secours 16 en parallèle aux capteurs 14 et un interrupteur gé neural 17. L'ancrage de la c-einture C s'effectue par l'intermé- diaire d'un oeillet d'extrémité 18 de celle-ci, inséré dans la cavité 10 du soubassement et à travers laquelle on fait passer le noyau 7. La forez de l'oeillet 18 peut être quelconque mais la figure la en montre un type qui semple particulièrement approprié ; dans celui-ci est prévue aussi l'application d'une série de billes de roulement 19 retenues par une cage 20 le long de l'arc de l'oeillet qui est destiné à s'appliquer au noyau 7 quand la ceinture est en traction. Le fonctionnement du dispositif apparaît évident : dans les conditions normales, l'ancrage de la ceinture est as suréd'une façon qui ne se différencie pas mécaniquement des ancrages connus : en effet, l'oeillet 18 est retenu par le noyau 7 de l'électro-aimant 6 qui, se trouvant inséré dans les sièges 8 et 9 du soubassement 3, rend-la ceinture pleinement et sûrement solidaire du plancher 5. Lorsqutun incendie éclate, un ou plusieurs des cap teurs 14 - convenablement dlstribués en divers points choisis du véhicule et en nombre approprié aux caractéristiques et aux dimensions de celui-ci ainsi qu'au degré de sécurité que l'on veut atteindre-- détectent la présence d'un exces de chaleur ou de fumée et quand cette présence a dépassé un certain seuil, ils envoient (de façon parfaitement connue) au relais 15 un signal qui le déclenche. Un signal similaire est envoyé au relais 15, le déclenchant, dans le cas où une humidité excessive est dé tectée par les capteurs d'humidité 14, par exemple en cas d'inondation de la voiture (du faitqu'elle est tombée dans un cours d'eau etc..).L'électro-aimant 6 est ainsi alimenté par la batterie 13 et le noyau 7 est rappelé à l'intérieur de la bobine de l'électro-aimant 6, libérant ainsi l'oeillet 18. La ceinture est -ainsi libérée elle aussi et, ainsi qu'il était désiré, elle ne retient plus le corps de l'occupant pour la protection duquel elle était tendue peu de temps auparavant. La présence des billes de roulement 19 à l'intérieur de la partie de l'oeillet 18 qui est normalement appliquée au noyau 7 sert à faciliter le coulissement du noyau vers sa position à l'intérieur de l'électro-aimant 6 au moment où il est rappelé, spécialement quand ce coulissement peut devenir difficile, du fait que la ceinture C - à cause de la position par exemple de l'occupant de la voiture, à -la suite du choc ou de l'incident est fortement tendue quand le déblocage est commandé. La solution efficace de ce même problème peut etre favorisée par la variante du dispositif qui est représenté par la figure 2 qui montre seulement l'ensemble d'ancrage du dispo såtif, dont la partie électrique ne diffère pas de celle qui est indiquée pour la variante de la figure 1.Dans le mode d'exécution de la figure 2, le noyau 7' de l'électro-aimant 6' comporte un prolongement plat et mince 21, auquel l'oeillet 18' s'applique par le bas par l'intermédiaire d'un gros roulement à billes 22. Cette disposition, ainsi que la possibilité qu'a le prolongement 21 de coulisser dans ses sièges ménagés sur les montants 23, contre des rouleaux 24, facilitent le dégagement de déblocage de la ceinture au moment où le noyau 7' est rappelé à l'intérieur de l'électro-aimant 6'. Le mode d'exécution des figures 3 et 4 est prévu pour l'ancrage et le déblocage simultanés de deux ceintures de sécurité et peut très bien servir à relier à la terre, en arrière des sièges avant d'une automobile* les deux ceintures du conduc- teur et du passager avant. Dans ce mode d'exécution, l'ensemble d'ancrage comporte une plaque de base 25 à relier au plancher du véhicule, de laquelle sont solidaires trois supports 26, 27, 28 et un électro-aimant 29 dont l'axe est perpendiculaire à l'alignement des supports.Sur le support 26 et le support 28, situés sur les c8tés, se trouvent les points d'appui de leviers 30 et 31 de longueur telle que lerus extrémités peuvent se placer face-à-face dans la position horizontale de la figure 5 Le support central 27 comporte des lumières 32 à l'intérieur desquelles peut pénétrer le prolongetent plat 33 du noyau 34 de l'électro-aimant 29. Ce prolongement est guidé au-dessus des lumières 32 par des rouleaux de roulement 35. En service, on glisse sur les leviers 30 et 31 des oeillets 36 et 37 des ceintures de sécurité à ancrer et on abaisse ces leviers dans la position de la figure 3, leur rotation d'ouverture vers le haut étant ensuite bloquée par le prolongement 33 du noyau 34, sollicité par un ressort à prendre la position représentée. De cette manière, l'ancrage- est assuré de façon pleinement stable.Si le relais du circuit du dispositif détermine à un certain moment, par suite de l'éclatement d'un incendie ou d'une inondation de la voiture, l'excita- tion de l'électro-aimant 29, le noyau 34 est rappelé par celuici et libère les leviers 30 et 31 qui peuvent se soulever sous une traction meme légère des ceintures, libérant ces derniers par le simple fait que les oeillets 36 et 37 sortent des leviers 30 et 31. Le mode d'exécution de la figure 5 et celui de la figure 6 diffèrent de celui de la figure 2 et de celui des fi- gures 3, 4 respectivement, simplement par le fait que l'action de rappel des électro-aimants 6", 29t est multipliée mécaniquement par la simple application d'un levier. Comme on le voit sur les figures 5 et 6, très schématiques, un levier 38 ayant son point d'appui en 39 est interposé entre le noyau 40 de ltélectro-aima;nt des dispositifs et la plaquette 42 de blocage de l'oeillet 43 ou des leviers 44 de retenue des oeillets des dispositifs, plaquettes qui fonctionnent et sont montées exactement comme dans les modes d'exécution des figures 2 et 3, 4'. La liaison entre les leviers 38, les noyaux 40 et les plaquettes 42 est assurée par exemple par des doigts de ces dernières, s'engageant dans des fentes 46 des leviers0 Il est évident qu'avec cette disposition, l'effort que l'électro-aimant doit exercer pour assurer le déblocage des ceintures de sécurité est moindre qu'avec les dispositifs décrits précédemment, ou bien qutà égalité de puissance de l'électro-aimant, l'action de rappel sur la plaquette de blocage des oeillets des ceintures ou des leviers qui les retiennent sera plus efficace de manière à surmonter plus strement les difficultés éventuelles résultant, dans ce déblocage, de la tension des ceintures. Les dessins ne représentent pas la possibilité de relier, au circuit électrique de l'électro-aimant du dispositif, d'autres appareils : toutefois, l'exécution d'une telle liaison ne pose évidemment pas de problèmes ; en particulier, il rentre explicitement dans l'invention d'appliquer au véhicule un ou plusieurs extincteurs d'incendie comportant des moyens électriques d'actionnement automatique commas par le relais qui met en action l'électro-aimant des dispositifs de l'intention déPà décrits, et par les capteurs de chaleur et/ou de fumée. Gracie à cela, évidemment, lorsqu'un incendie est détecté par les organes capteurs du dispositif selon l'invention, d'une part le décrochage des ceintures de sécurité se produit, d'autre part une action est exercée à temps contre l'incendie, au moyen des extincteurs, de façon absolument automatique, Naturellement, en même temps que les extincteurs ou en remplacement de ceuxci pourront autre actionnés automatiquement, toujours sous la commande du relais du dispositif selon llinvention des avertis- seurs optiques etXou acoustiques conçus pour attirer l'atten- tion des occupants du véhicule et/ou de ceux qui se trouvent à l'extérieur sur la Situation de danger où viennent à se trouver le véhicule et ses occupants. L'application - d'extincteurs automatique8 aussi bien que celle d'avertisseurs acoustiques et optiques automatiques, en combinaison avec les moyens d'ancrage amovible des ceintures, rentrent évidemment dans le cadre de l'invention. Le bon fonctionnement du dispositif selon l'invention pourra être commandé au moyen de l'interrupteur de secours 16 (figure 1) qui pourra servir aussi à insérer les oeillets des ceinture s dans le dispositif au moment du montage, mais dont le rôle essentiel est de rendre possible le fonctionnement du dis positif Çc' est-à-dire le déblocage des ceintures) en cas de détresse et donc aussi en cas dé non fonctionnement du disposl- tif, soit par suite d'une avarie aux organes capteurs soit - plus fréquemment - quand aucun incendie ni aucune immersion ne se sont produits mais qu'il est également nécessaire de débloquer les ceintures de façon urgente et spire, comme en cas d'accidents de diverse nature.L'interrupteur général 17 du circuit électrique du dispositif pourrait aussi être omis et remplacé par un fusible ou organe similaire-. On peut évidemment prévoir et mettre au point des variantes, modifications ou adjonctions aux modes d'exécution du dispositif selon l'invention, sans sortir du cadre de celleci : ainsi, il sera opportun par exemple de prévoir des ressorts de soulèvement des leviers 30, 31 dans le dispositif des figures 3 et 4 ; on pourra-utiliser une disposition différente et plus élaborée de leviers multiplicateurs d'effort dans les dispositifs des figures 5 et 6 ; il conviendra de revêtir de matière antifriction -comme le polytétrafluoréthylène etc - certaines des surfaces soumises au frottement dans leurs déplacements fonctionnels, dans tous les dispositifs décrits. Bfifins il n'y a pas de limites en ce qui concerne la forme et la structure du dispositiSv sa position d'application - évidemment variable selon les exigences et le type de véhicule - et son alimenta thon. En ce qui concerne les caractéristiques des composants du dispositif et en particulier des organes capteurs, elles devront 8tre particulièrement élevées du point de vue de la qualité et de la précision d'intervention, pour éviter un fonctionnement non approprié et donc indésirable du dispositif0 Un étalonnage approprié du dispositif ou de certaines de ses parties pourra autre avantageusement prévu et être nécessaire dans les cas d1utîlisation du véhicule dans des conditions climatiques ou de milieu généralement très variables. Ces exigences devraient toutefois être satisfaites sans trop de difficultés par des composants coanus, en même temps que d'autres conditions géne- ralement posées pour des appareils de type analogue du point de vue des conditions d'utilisationse REVENDICAXIONS 1) Dispositif d'ancrage amovible de ceintures de sécurité pour véhicules automobiles1 caractérisé par le fait que l'une des extrémités de chaque ceinture est retenue par des moyens dont l'action normale de blocage peut autre supprimée au moyen d'une commande électrique commandée par des signaux provenant d'organes capteurs de chaleur et/ou de fumée et/ou d'humidité disposés sur le véhicule0 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'ancrage de ladite extrémité de la ceinture comprennent un électro-aimant avec son noyau ou son armature et que la commande électrique commandée par les signaux des organes capteurs est un relais commun interposé sur le cir- cuit électrique d'alimentation de l'électro-aimant, 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par les fait que les organes capteurs font de préférence partie d'un circuit branché en dérivation sur le circuit d'alimentation de ltélectro-aimant. 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'extrémité des ceintures qui est retenue par les moyens mentionnés est celle qu'il s'agent d'ancrer à proximité du plancher du véhicule, plancher duquel lesdits moyens sont rendus solidaires. 5) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le circuit même de l'électro-aimant alimente aussi un organe de commande électrique capable de provoquer l'actionnement automatique dlun extincteur et/ou d'avertisseurs acoustiques et/ou optiques, en meme temps que l'élim1.- nation de l'ancrage de la ceinture. 6) Dispositif selon l'une des revendications 1 & 5, caractérisé par le fait que les moyens d'ancrage font en sorte que le blocage de la ceinture soit assuré par la coopération entre le noyau de l'électro-aimant et un oeillet d'extrémité de la ceinture, dans lequel on insère le noyau avant d'exYbloquer les extrémités avec possibilité de retrait lors de l'excitation de l'électro-aimant. 7) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens d'ancrage font en sorte que le blocage de la ceinture soit obtenu au moyen d'an levier inséré dans un oeillet d'extrémité de la ceinture et retenu en position de blocage par l'armature d'un électro-aimant dont l'excitation la libère, éliminant ainsi l'ancrage de la ceinture. 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il est prévu pour l'ancrage de deux ceintures avec po3sibilité de blocage simultané de celles-ciO 9) Dispositif selon l'une des revendications I à 5, caractérisé par le fait que l'action de commande de l'électro- aimant est multipliée par l'intermédiaire d'un levier qui relie le noyau de l'électro-aimant à;un élément de blocage d'ut ou plusieurs leviers oscillants auxquels sont ancrés les oeillets d'extrémité des ceintures. 40) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le coulissement des noyaux ou armatures dans les sièges respectifs et celui des oeillets relativement aux noyaux est facilité par l'existence d'organes de roulement et/ou par l'application de revetements antifriction, par exemple en polytétrafluoréthylène ou matière similaire. 11) Dispositif -selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le relais peut astre déclenché non seulement par les organes capteurs mais aussi par un interrupteur à commande manuelle, en parallèle à ceux-cl. 12) Dispositif selon l'unie des revendications 1 à Il, caracterisé par le fait qu'il comporte la possibilité d'étalonner les organes capteurs pour en modifier la marge d'interven- thon.