Brevet FR2416696A1 — publié le 19790907

La présente invention a pour objet des perfectionnements à une ceinture de sécurité, en particulier pour véhicule automobile, du type comprenant un mécanisme enrouleur de réglage automatique de longueur comprenant une sangle enroulée sur un tambour d'enroulement. Ces ceintures laissent normalement au passager sa liberté de mouvement mais se bloquent par contre en cas d'accident. Les mécanismes de blocage comprennent habituellement lié au tambour d'enroulement de la sangle un dispositif de blocage à inertie de ce tambour, par exemple par cliquet et roue dentée coopérants. Bien que séduisantes les ceintures à enrouleur sont moins efficaces que les ceintures dépourvues d'enrouleur. Cela tient essentiellement à deux raisons. La première est qu'il y a un léger retard au blocage du tambour dû au temps de réponse du mécanisme de blocage à inertie lors de l'impact. La seconde raison tient au fait qu'une fois ce blocage réalisé, la tension transmise par l'utilisateur à la sangle provoque un tassement sur elle-même et sur le tambour des spires enroulées de la sangle. Ce "bobinage" est d'autant plus important que la longueur de sangle enroue est importante et que la tension d'enroulement est faible. En fait il est courant que ce tassement autorise un déplacement initial du corps qui peut atteindre 120 à 200 mm au niveau du thorax, donc un déplacement beaucoup plus important au niveau de la tête. Il en résulte que pour des habitacles de volume relativement réduit couramment utilisés en Europe, les chances de survie des occupants sont fortement diminuées avec ce type de ceinture qui dans la plupart des cas n1 empêchera pas le contact de la tête avec les saillies naturelles de l'avant du véhicule : volant, planche de bord, etc. L'objet de la présente invention est tout en conservant les avantages propres des ceintures à enrouleur, en ce qui concerne la commodité et le confort d'emploi, d'accrottre considérablement l'efficacité de ces ceintures en cas d'accident en les rendant presqu'aussi efficaces que des ceintures dépourvues d'enrouleur et qui auraient été au départ convenablement et parfaitement ajustées. Cet objet est atteint selon l'invention grace au fait qu'on prévoit sur le tambour d'enroulement de la ceinture à enrouleur au moins une broche qui traverse les différentes spires de la sangle enroulées les unes sur les autres autour dudit tambour. On comprend immédiatement qu'en opérant de la sorte on empêche radicalement le phénomène de tassement et de bobinage de la sangle sur elle-même précédemment mentionné , tassement et bobinage qui sont interdits par la broche. Pour faciliter 1 'enroulement de la sangle et selon une autre caractéristique de l'invention on forme avantageusement des orifices répartis sur au moins la longueur d'enroulement de la sangle pour recevoir la broche lors de la rotation du tambour. L'invention apparattra plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés illustrant à titre d'exemple un mode de mise en oeuvre. Dans ces dessins -la figure 1 est une vue schématique en perspective montrant la sangle d'une ceinture de sécurité à enrouleur montée classiquement fixée à un montant latéral de véhicule; -la figure 2 montre à plus grande échelle en partie en coupe et en partie en vue extérieure le mécanisme enrouleur de la ceinture avec son tambour d'enroulement autour duquel est enroulée la sangle sur plusieurs spires; -la figure 3 est une vue en coupe faite selon le plan III-III de la figure 2; -la figure 4 montre -en perspecEbeJe tambour d'enroulement avec ses deux broches; -la figure 5 montre deux courbes illustrant comparativement un essai de traction fait avec une ceinture perfectionnée selon l'invention et avec une ceinture à enrouleur classique;; -la figure 6 montre une petite partie d'une sangle conçue selon une variante et pouvant être utilisée sur un tambour d'enroulement à broches conforme à l'invention. Comme on le voit à la figure 1 les perfectionnements de l'invention s'appliquent à une ceinture de sécurité du type comprenant un mécanisme enrouleur I de réglage automatique de longueur comprenant une sangle 2 enroulée sur un tambour d'enroulement 3 (figure 2). Ce mécanisme d'enroulement, de tout type connu comprend généralement un bottier 4 dans lequel est logé un ressort enroulé en spirale (non représenté)de rappel d'enroulement du tambour et un bottier 5 dans lequel est logé le mécanisme de blocage à inertie du tambour provoquant le blocage de ce dernier sous l'effet d'une traction brutale exercée sur la sangle. Tout ce qui a été décrit jusqu'à présent est classique et ne fait pas partie de l'invention. Conformément à l'invention le tambour d'enroulement 3 est traversé par au moins une broche, et de façon précise deux broches 6 dans l'exemple illustré. Le tambour 3 et les broches 6 peuvent être réalisés avantageusement en acier. Si l'on utilise une sangle 2 de texturation classique on prévoit dans cette sangle des orifices 7 qui y sont poin çonnés et sont répartis de façon que lors de l'enroulement de la sangle sur le tambour les orifices venant en regard des broches permettent l'enroulement des spires de la sangle les unes sur les autres comme s'il n'y avait pas de broche et comme illustré aux figures 2 et 3. L'enroulement est facilité en donnant aux orifices 7 une forme oblongue dans le sens de la longueur de la sangle. Aux figures 2 et 3 on voit qu'une douzaine de spires s de la sangle sont ainsi enroulées les unes sur les autres sur le tambour 3, toutes ces spires étant traversées par les broches 6 qui traversent les orifices 7 en correspondance. Les orifices 7 peuvent être prévus seulement sur une partie de la sangle comme illustré à la figure 1, à savoir celle qui vient normalement s'enrouler sur le tambour en position d'utilisation de la ceinture. En particulier lorsque la boucle 8 de la ceinture est remontée en position de non ttilisation sur sa brade haute de coulissement 9, on peut prévoir que les dernières spires enroulées de la sangle ne sont pas perforées et ne sont pas traversées par les broches 6 dont la longueur est calculée à cet effet. Ce qui est essentiel selon l'invention c'est que dans la position d'utilisation de la ceinture faite par un utilisateur de la plus faible corpulence possible, toutes les spires de la sangle enroulées sur le tambour 3 soient traversées par les broches 6. Dans ces conditions, en cas d'accident une traction brutale exercée sur la sangle 2 assure le blocage du mécanisme de verrouillage à inertie logé dans son boiter 5 du tambour 3. A partir de ce moment il n'y a plus le phénomène de "bobinage" de la sangle sur elle-même par tassement des spires s du fait que toutes les spires sont traversées par les broches 6 qui s'opposent à cet effet. A la figure 5 on a illustré sur la courbe 10 le glissement de la sangle porté en abscisses en millimètresen regard de la montée en tension de la sangle portée en ordonnées en déca Newton, et ce pour une ceinture classique. On voit ainsi qu'une force de retenue de 100 daN (c'està-dire environ 100 kg.poids) ne commence à s'exercer sur la sangle qu'après que celle-ci ait glissé d'au moins 20 mm. La courbe Il illustre comme la figure 10 le même phénomène pour la même ceinture utilisée de la même manière mais dans laquelle on a prévu des trous oblongs 7 et deux broches 6 comme illustré aux figures précédentes. On voit sur cette courbe que le même effort de retenue de 100 daN apparait pour un glissement de la sangle inférieur à 5 mm. Ce retard est dû essentiellement au temps de réponse du mécanisme de blocage. On voit cependant d'ores et déjà que la ceinture modifiée conformément à l'invention est beaucoup plus efficace et qu'elle empêchera habituellement la tête de l'utilisateur de sortir du volume de survie du véhicule alors que sans les modifications de l'invention elle serait sortie de ce volume. On notera d'autre part que l'essai de la courbe 10 a été fait avec une ceinture relativement courte comprenant une longueur d'enroulement de sangle de 600 mm, alors que la longueur enroulée est fréquemment de 800 mm. D'autre part cet essai a été fait avec un mécanisme de rappel d'enroulement bien réglé et puissant assurant initialement un bon serrage des spires les unes sur les autres. I1 est évident que si ces conditions optimales ne sont pas réalisées, ce qui est le cas dans la pratique, la courbe 10 sera beaucoup moins favorable, le glissement de la sangle pouvant atteindre 30 mm ou plus avant qu'un effort de retenue efficace de 100 daN ne soit appliqué sur la sangle. Selon l'invention, même si ces conditions défavorables sont réunies, il n' a pratiquement aucune incidence et modification de la courbe Il puisque la ceinture perfectionnée selon l'invention échappe au phénomène de "bobinage"et de tassement de la sangle préjudiciables en cause. On-notera d'autre part en référence à la figure 3que la sangle 2 est ancrée en 12 à son extrémité enroulée sur le tambour 3. Dans la disposition classique l'efficacité de cet ancrage doit être assurée puisque c'est lui qui en fin de tassement et de "bobinage" de la sangle encaissera au moins en partie l'effort de retenue appliqué sur la sangle. Avec la modification de l'invention cet ancrage 12 ne travaille plus puisque la montée de l'effort est assurée sur la sangle au niveau des orifices 7 de la spire extérieure de la sangle traversant les broches 6. L'ancrage peut donc être simplifié et être réalisé par tout moyen,par exemple des moyens amovibles permettant un changement facile de la sangle. Ces moyens amovibles peuvent être des agrafes, des tissus bouclés genre "Velcro" (marque déposée), etc A la figure 6 on a illustré une partie d'une sangle 13 constituée par un treillis de fils croisés 14, 15 Ces fils peuvent être par exemple des fils d'acier ou de nylon présentant les qualités souhaitées de résistance à la traction et d'élasticité modérée. L'usage d'une telle sangle, qui peut être limité à la partie de la sangle enroulée sur les broches 6 évite la prévision des orifices 7, les mailles du treillis étant choisies pour permettre le passage des broches 6. En variante la partie en treillis de la sangle peut être limitée en largeur à la région qui intéresse les broches 6, le reste de la sangle pouvant être constitué par exemple par une bande classique, les diverses parties pouvant être réunies par tout moyen approprié, par exemple par piquage à la machine. I1 est donc bien entendu que l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation illustrés et décrits qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple, l'invention comprenant tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS -:-:-:-:-:-:-: 1. Perfectionnements à une ceinture de sécurité en particulier pour véhicule automobile du type comprenant un mécanisme enrouleur de réglage automatique de longueur comprenant une sangle enroulée sur un tambour d'enroulement laissant normalement au passager sa liberté de mouvement mais se bloquant en cas d'accident, ces perfectionnements étant caractérisés en ce que de façon à accroître l'action de maintien de la ceinture on prévoit sur le tambour d'enroulée ment au moins une broche qui traverse les différentes couches ou spires de la sangle enroulées les unes sur les autres autour dudit tambour. 2. Perfectionnements selon la revendication 1, caractérisés en ce que dans la sangle sont formés des orifices répartis sur au moins sa longueur d'enroulement pour recevoir la broche lors de la rotation du tambour0 3. Perfectionnements selon la revendication 2, caractérisés en ce que les orifices sont oblongs dans le sens de la longueur de la sangle. 4. Perfectionnements selon l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que la sangle est constituée en un tissu ajouré ou maillé de fils croisés. 5. Perfectionnements selon l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que la liaison sangle tambour est une liaison lache de résistance réduite. 6. Perfectionnements selon l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que la liaison sangle tambour est une liaison amovible. 7. Perfectionnements selon l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que deux broches sont prévues qui traversent le tambour.