Brevet FR2408359A1 — publié le 19790608

La présente invention concerne un dispositif pour la libération automatique a retardement, des ceintures de sécurité équipant les véhicules automobiles ou similaire, en cas de grave collision. I1 arrive parfois que, sous l'effet d'un choc violent, le système de verrouillage, équipant certaines voitures, peut rester bloqué, immobilisant ainsi le conducteur et/ou son passager sur son siège. Par ailleurs, à la suite du choc, les passagers du véhicule peuvent être, au moins temporairement, dans l'incapacité physique de procéder eux-mêmes au débouclage de leur ceinture. I1 en résulte, dans un cas, comme dans l'autre, un risque important encouru par le passager qui ne peut donc pas sortir ou être rapidement extrait de la voiture, par exemple dans le cas oû celle-ci prend feu ou est tombée à l'eau. L'invention a donc pour but d'éliminer cet inconvénient qui est, comme chacun le sait, un des principaux arguments des détracteurs du port de la ceinture de sécurité. Pour parvenir à ce résultat l'invention propose un dispositif faisant intervenir t - d'une part, une liaison déconnectable entre la ceinture de sécurité et l'un de ses points de fixation sur la carrosserie de la voiture, et, - d'autre part, un organe d'actionnement se déclenchant lorsque la traction exercée par la ceinture dépasse un seuil prédéterminé, cet organe effectuant la déconnexion de la susdite liaison au bout d'un temps prédéterminé consécutif audit déclenchement. D'une façon plus précise, et selon une autre caractéristique de l'invention, ce système peut comprendre : - un déclencheur agissant lorsque la traction exercée par la ceinture de sécurité dépasse un seuil prédéterminé t - un dispositif de temporisation mis en route par le susdit déclencheur : - une source d'énergie potentielle commandée par le dispositif de temporisation ; - un actionneur mécanique fonctionnant à l'aide de ladite source d'énergie, et agissant sur un système de déverrouillage associé au système de bouclage de la ceinture de sécurité. Selon d'autres caractéristiques de l'invention s - Le susdit déclencheur peut consister en une pièce à seuil de rupture prédéterminé telle qu'une goupille de bronze soumise à l'effort exercé par la ceinture, et libérant, après rupture, ladite source d'énergie potentielle. - La susdite source d'énergie potentielle peut consister en l'énergie potentielle d'un ressort pré-comprimé ou pré-tendu, ou bien comprimé ou tendu en absorbant une fraction de l'énergie cinétique exercée au moment du choc. - Le susdit dispositif de temporisation peut consister en un système hydraulique comprenant deux cylindres ou analogue,communi- quant par un orifice calibré et dans lesquels coulissent respectivement, avec étanchéité, deux pistons, l'un de ces pistons étant soumis à l'action dudit ressort lorsqu'il se trouve libéré tandis que 1' autre piston est relié au susdit actionneur mécanique. - Le système de déverrouillage associé au système de bouclage de la ceinture de sécurité comprend,d'une part, solidaire de la poignée conventionnelle de bouclage, une attache mécanique mâle percée d'un trou, et,d'autre part, un système de verrouillage femelle rattaché å la carrosserie de la voiture, par exemple au moyen d'une tige métallique reliée au plancher de la voiture, ce système de verrouillage comprenant un verrou coopérant avec ledit trou pour assurer le verrouillage, et une plaque de contre-verrouillage permettant d'une part, en position verrouillée, le maintien en position fermée du verrou, et, d'autre part, lorsqu'il est sollicité, par exemple en translation, le déverrouillage de la ceinture. Dans ce cas, la plaque de contre-verrouillage est directement reliée à l'un des pistons du dispositif de temporisation. Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ciaprès, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels t La figure 1 montre schématiquement la position de l'appareil et la désolidarisation de la poignée de verrouillage avec la sangle engagée t La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l'appareil en position "fermé1 et contre-verrouillé La figure 3 montre la meme coupe de l'appareil en position "ouvert" après cisaillement de la goupille de bronze :: La figure 4 est une vue en coupe agrandie d'un dispositif destiné a' régler le débit de l'huile s La figure 5 montre une vue en coupe A.A agrandie au niveau de la goupille de bronze t La figure 6 est une vue de dessus en coupe B.B de la partie réceptrice de l'attache métallique solidaire de la poignée de verrouillage conventionnelle t La figure 7 montre le détail de la plaque de contre-verrouillage. Vue de dessus en A, vue en bout en B ; Les figures 8, 9 et 10, représentent en coupe axiale partielle un autre mode de réalisation de l'invention. Comme précédemment mentionné, le dispositif pour la libération automatique, avec retardement, des ceintures de sécurité,coopEre avec un système de bouclage de type classique, et comprend (figure 1) s - d'une part, une poignée de bouclage conventionnelle 1 comprenant une attache mécanique male 2 percée d'un trou rectangulaire 3, et, - d'autre part, un système de verrouillage femelle 4, rattaché à la carrosserie de la voiture au moyen d'une tige métallique 5 fixée au plancher 6 de la voiture, et auquel est associé un dispositif de libération automatique retardée conforme & l'invention. Le système de verrouillage comprend,de façon classique,(figures 2 et 3) un verrou basculant 7 avec rappel élastique en position de fermeture, auquel est associée une plaque de contre-verrouillage 8 mobile en translation axiale. Cette plaque de contre-verrouillage 8 qui sera décrite plus en détail ci-après coopère avec la gâchette 11 du verrou de manière à permettre le basculement du verrou 7 lorsqu'on engage l'attache mécanique, et à interdire le basculement du verrou 7, une fois le verrouillage réalisé. Le dispositif de libération automatique associé à ce système de verrouillage comprend un corps tubulaire en deux parties cylindriques 12, 13, raccordées par vissage, ces deux parties étant séparées par un opercule 14 muni d'un perçage calibré 15. Dans chacune de ces deux parties cylindriques 12, 13 coulissent respectivement deux pistons 16, 17 dont l'un (le piston 16) est solidaire de la plaque de contre-verrouillage 8, et dont l'autre, soumis à l'action d'un ressort 18 est, au repos, retenu par une tige 19 solidarisée avec la tige de liaison 5 fixée au plancher 6 de la voiture. D'une façon plus précise la tige de liaison 5 reçoit, par l'intermédiaire d'un filetage 22, une pièce cylindrique décolletée 23, en acier spécial, qui possède un trou 24 à l'intérieur duquel vient se loger la tige 19 du piston 17 ainsi qu'une collerette 20 venant en saillie. Un autre trou 26, percé perpendiculairement à l'axe des deux pièces 23 et 19 embottées, reçoit une goupille de bronze 27 enfoncée et maintenue en place par force. Afin d'assurer le parfait fonctionnement de l'appareil, la goupille 27 ne doit, en aucun cas, faire saillie de la pièce 23. Un arrêt métallique 28 pouvant se présenter sous la forme d'une grosse bague soudée sur la tige 19 du piston vient buter, en cas de choc,sur le fond de la partie cylindrique 13. Sur cette partie cylindrique 13 est soudé, dans le prolongement du fond, un étrier de retenue 30 de manière à ce que, une fois la goupille de bronze 27 cisaillée sous l'effet d'une violente traction, la collerette 20 de la pièce 23 vienne buter, comme représenté figure 2,contre l'étrier de retenue 30. La rupture de la goupille 27 entraine la libération de la tige 19 du piston 17 qui, sous l'effet du puissant ressort 18 prenant appui au fond de la partie cylindrique 13 et sous une platine 32 constituant la partie arrière du piston 17 et soudé sur la tige 19, poussera en avant la tête 33 du piston 17 qui peut, quant à elle, être réalisée-en caoutchouc. Dans ce cas la tete 33 peut être fixée à la platine 32 à l'aide d'un ensemble vis et rondelle (non représenté sur.le dessin), ou à l'aide d'une colle industrielle. La tête 33 du piston assurera une étanchéité parfaite contre la paroi de la partie cylindrique 13 de manière à éviter toute fuite de l'huile contenue dans la chambre 25 située entre le piston 17 et l'opercule 14. A cet effet les pistons 16 et 17 pourraient éventuellement être équipés d'un joint torique. Sous l'effet du ressort 18, le piston 17,dont la platine est solidaire de la tige 19, pousse l'huile contre l'opercule 14. En conséquence, l'huile s'écoule, avec un débit limité en fonction de la section du perçage calibré, dans la chambre 25' formée dans la partie cylindrique 12, entre le piston 16 et l'opercule 14. Sous l'action de la pression d'huile, le piston 16 coulisse sans jeu excessif dans la partie cylindrique 12 entraînant ainsi la plaque de contre-verrouillage 8 (déplacement a) qui lui est solidaire, selon une course a' telle qu'en fin de course, la gâchette 11 du verrou 7 échappe à la plaque de contre-verrouillage 8, et soit sollicitée par la partie arrière du piston 16 de manière à disposer le verrou en position d'ouverture. Le débit d'huile passant au travers du perçage calibré 15 est réglé de telle manière que les distances a et a' au bout desquelles on obtient le déverrouillage, soient parcourues simultanément dans un délai pouvant varier de 6 à 8 secondes au cours desquelles l'automobile peut subir de violents chocs sans que l'ouverture du dispositif intervienne. Dans l'exemple représenté, l'opercule 14 peut consister par exemple en une rondelle maintenue en place par un serrage énergique au raccordement entre les portions tubulaires 12 et 13 qui se trouvent vissées l'une à l'autre. Un épaulement 41 situé au fond de la partie filetée femelle assure une butée nécessaire à l'écrasement des joints d'étanchéité 42. La plaque de contre-verrouillage 8 est munie d'une part, d'une cale d'épaisseur 44 et,à son autre extrémité,d'une lame 45 de section rectangulaire qui vient s'emboiter dans la partie inférieure du piston métallique 16 qui possède une saignée exécutée à la fraiseuse. La fixation de cette lame 45 sur le piston 16 peut facilement être réalisée en cours de fabrication par un apport de colle pour métaux t en effet, cette pièce de contre-verrouillage 8, 44 et 45 ne travaille qu'à la compression. Un trou 46 percé dans la partie à section rectangulaire 47 qui est soudée en bout de la partie cylindrique 12 au niveau de la fin de course du piston 16 sert, lors du montage, au réglage de la plaque de contre-verrouillage 8 et de sa cale d'épaisseur 44. La partie & section rectangulaire 47, mise en évidence par la figure 5, reçoit le verrou basculant 7-traversé par un axe 49 en acier à haute résistance. La fixation de cet axe 49 est assurée par deux "cerclips" 50 s'engageant dans une saignée pratiquée vers les extrémités de l'axe 49 faisant saillie sur le corps de l'appareil. De part et d'autre du verrou 7, séparés par une rondelle 51, deux ressorts en fil d'acier 52 sont enroulés sur l'axe du verrou 49. Ces deux ressorts 52 prennent appui, d'une part, sur la gâchette 11 du verrou 7, et,d'autre part, sur la paroi opposée par l'intermédiaire d'un trou 54 avant d'être rabattus le long du corps de l'appareil. Ces deux ressorts 52 ont pour but de contribuer à maintenir le verrou 7 dans la position enfermé". La phase d'escamotage de la plaque de contre-verrouillage 8 est réalisée lorsque le piston 16 a parcouru la distance a. Ce dernier pousse alors sur la gâchette 11 du verrou 7. La gâchette 11 possède une saignée 55, afin que, lors du basculement du verrou, la gâchette 11 laisse le passage à la lame 45 de la plaque de contre-verrouillage 8. Lorsque le piston 16 arrive en bout de course, à l'extrémité de la partie cylindrique 12, après avoir parcouru la distance b depuis sa position initiale, il bute alors au "pied" et a' lastête de la gâchette Il comme le montre la figure 2. Le verrou 7, alors en position "ouvert",fait saillie du corps de l'appareil en passant par une fenêtre 56 aménagée dans le corps du système de verrouillage 4. L'attache mécanique 2 est alors libre et la moindre traction sur la ceinture de sécurité assure sa libération. La partie réceptrice 59 de la partie du corps de l'appareil à section rectangulaire, obtenue par emboutissage, sert de guide à l'attache mécanique 2 munie d'un trou rectangulaire 3 dans lequel s'engage le pêne du verrou 7, et dont l'extrémité viendra prendre appui sur la cale d'épaisseur 44. La figure 3 illustre une vue en coupe agrandie d'un dispositif muni d'une vis pointeau 61 se logeant dans l'opercule 14 permettant le réglage du débit de l'huile au gré de l'utilisateur. Cette vis pointeau 61 est solidaire d'un bouton gradué 62 t un dispositif à crans d'arrêt sélectif (non représenté sur le dessin), solidaire du corps de l'appareil peut être prévu afin d'éviter tout abus de l'utilisateur (temps de décrochage, trop court ou trop longez La figure 7 A montre en vue de dessus la plaque de contreverrouillage 8 munie de sa lame rectangulaire 45 et de sa cale d'épaisseur 44. La partie d représente la partie de la lame 45 venant s'ajuster dans le piston 16. La fixation des pièces 8 et 44 peut etre obtenue par des points de soudure électrique.La figure 7 B représente cette pièce vue en bout mettant en évidence le peu de surface portante obtenue par les plis de la cale d'épaisseur 44. Le réarmement de l'appareil sera réalisé par un atelier spé cialisé. Suivant le mode de fabrication utilisé, un trou muni d'un bouchon pour le remplissage de la chambre 25' pourrait être prévu (non représenté sur le dessin). Une autre version concernant le réarmement de l'appareil consiste à introduire un extracteur par le trou 63 traversant la pièce 23 et venant se visser en bout de la tige 19 du piston 17 par l'intermédiaire du filetage 64. Dans ce cas un second trou temporairement ouvert par une vis serait indispensable dans l'opercule 14. Il faut noter que l'ouverture du verrou est assurée quelle que soit la traction exercée sur la ceinture de sécurité fixée au système de verrouillage conventionnel. I1 est clair qu'un tel appareil peut être réalisé à l'aide de pièces moulées de sorte que son prix de revient peut être relativement bas. Les figures 8, 9 et 10 ont trait à un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention dans lequel le ressort 18 se trouve en régime normal détendu et n'est comprimé qu'au moment du choc par utilisation d'une fraction de l'énergie cinétique développée au moment du choc. Selon ce mode de réalisation la tige 19 du piston 17 coulisse librement dans un alésage axial cylindrique d'un tube épaulé 66 coulissant lui-mème dans la partie cylindrique 13 et relié par vissage à la tige 5. Contrairement au mode de réalisation précédemment décrit, le ressort 18 n'est pas disposé entre le piston 17 et le fond de la partie cylindrique 13 mais entre l'épaulement 67 du tube 66 et ledit fond. La course du piston 17 est limitée vers l'arrière par une butée, constituée par exemple par une partie non usinée de la partie cylindrique. Par ailleurs la tige 19 présente la particularité de renfermer un arrêt escamotable 68 maintenu par un axe en acier 69 à l'intérieur d'un dégagement effectué à la fraiseuse 70. Une lame d'acier flexible 71 a pour but de pousser vers le haut cet arrêt 68 qui possède un décrochement. Dans l'exemple représenté figure 8 l'appareil est vissé par l'intermédiaire du tube épaulé 66 sur la tige métallique 5 reliée au plancher de 1'automobile, le ressort 18 étant au repos. Sous l'effet du choc le tube épaulé 66 coulisse dans la partie cylindrique 13 comprimant le ressort (qui entre autre permet d'amortir le choc), provoquant l'ouverture de l'arrêt 68 et son engagement sur l'épaulement 67 (figure 9 > . La figure 10 montre l'appareil après fonctionnement, le ressort 18 tendant à reprendre sa position initiale pousse le piston 17 en avant par action de l'épaulement 67 sur l'arrêt 68 de la tige 19. Ce dispositif est particulièrement intéressant en ce qui concerne les véhicules équipés d'une ceinture de sécurité à enrouleur automatique, en effet un tel dispositif a tendance à laisser un allongement de la ceinture de l'ordre de 5 à 16 cm après un choc violent. Ce mode de réalisation, absorbant une partie du choc, permet de limiter cet allongement, d'où un meilleur maintien du corps du conducteur. Le réarmement peut être réalisé par la désolidarisation de l'appareil avec la tige 5, et par l'engagement d'un extracteur venant se fixer sur le filetage 72 de la tige 19 du piston 17. L'ouverture d'une vis 73 fermant un trou 74 ménagé dans l'opercule 14 est réalisée afin de permettre un retour rapide de l'huile dans la première chambre 18. Enfin, un outil pointu est introduit dans un trou 75 afin d'escamoter l'arrêt métallique (flèche 76 figure 10) afin que l'appareil se retrouve dans la position représentée figure 8. La vis 73 sera alors bloquée et l'appareil revissé sur la tige 4. I1 va de soi que le réarmement du dispositif est accompagné de la remise en place de la plaque solidaire de la poignée de verrouillage conventionnelle. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour la libération automatique, à retardement, des ceintures de sécurité équipant les véhicules automobiles ou similaire,caractérisé en ce qu'il comprend. d'une part, une liaison déconnectable entre la ceinture de sécurité et l'un de ses points de fixation sur la carrosserie de la voiture, et, d'autre part, un organe d'actionnement se déclenchant lorsque la traction exercée par la ceinture dépasse un seuil prédéterminé, cet organe effectuant la déconnexion de la susdite liaison au bout d'un temps prédéterminé, consécutif au déclenchement dudit organe d'actionnement. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un déclencheur agissant lorsque la traction exercée par la ceinture de sécurité dépasse un seuil prédéterminé, un dispositif de temporisation mis en route par le susdit déclencheur, une source d'énergie potentielle commandée par le dispositif de temporisation, un actionneur mécanique fonctionnant à l'aide de ladite source d'énergie, et agissant sur un système de déverrouillage associé à la susdite liaison déconnectable. 3.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite liaison déconnectable est associée au système de bouclage de la ceinture de sécurité. 4.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit déclencheur consiste en une pièce à seuil de rupture prédéterminé telle qu'une goupille de bronze soumise à'effort exercé par la ceinture, et libérant, après rupture,ladite source d'énergie potentielle. 5.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite source d'énergie potentielle consiste en l'énergie potentielle d'un ressort pré-comprimé ou prétendu, ou comprimé ou tendu par absorption d'une fraction de l'énergie cinétique exercée au moment dudit choc. 6.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit dispositif de temporisation consiste en un système hydraulique comprenant deux cylindres communiquant entre eux par un orifice calibré éventuellement réglable,par exemple à l'aide d'une vis pointeau,et dans lesquels coulissent respectivement-avec étanchéité deux pistons, l'un de ces pistons étant soumis à l'action dudit ressort lorsqu'il se trouve libéré, tandis que l'autre piston est relié au susdit actionneur mécanique. 7.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de déverrouillage associé au système de bouclage de la ceinture de sécurité comprend d'une part, une attache mécanique mâle percée d'un trou solidaire de la poignée conventionnelle de bouclage, et, d'autre part, un système de verrouillage femelle rattaché à la carrosserie de la voiture, par exemple au moyen d'une tige métallique reliée au plancher de la voiture, ce système comprenant un verrou coopérant avec ledit trou pour assurer le verrouillage de ladite attache et une plaque de contre-verrouillage permettant,d'une part, en position verrouillée, le maintien en position fermée du verrou, et, d'autre part, lorsqu'il est sollicité, par exemple en translation, le déverrouillage de la ceinture. 8.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston actionné par le ressort comprend une tige possédant un arrêt limitant le mouvement de recul du piston lors du choc. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité de la susdite tige au sortir du cylindre s'engage longitudinalement dans une pièce décolletée en acier solidaire de la tige reliée au plancher de la voiture, ces deux pièces étant traversées par une goupille de bronze qui est maintenue en place par force et en ce que, après libération de ladite tige du piston, cette pièce décolletée vient buter contre un étrier de maintien soudé au corps dudit cylindre. 10.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit verrou est un verrou basculant avec rappel élastique en position fermée équipé d'une gâchette permettant le passage d'une partie en forme de lame de la plaque de contre-verrouillage lors de son basculement, et en ce que le piston récepteur contenu dans le second cylindre, après avoir poussé la plaque de contre-verrouillage, prend appui sur l'extrémité inférieure de la gachette du verrou, entraînant ainsi son basculement. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, caractérisé en ce que le piston destiné à recevoir la poussée du ressort est solidaire d'une tige qui coulisse librement dans un alésage axial cylindrique d'un tube épaulé coulissant lui-même dans le cylindre correspondant et relié par exemple par vissage à la tige solidaire du plancher de la voiture, en ce que ledit ressort est disposé entre l'épaulement du tube épaulé et le fond du cylindre, en ce que la course dudit piston est limitée vers l'arrière par une butée, en ce que la tige dudit piston renferme un arrêt escamotable venant s'engager sur ledit épaulement après coulissement de ladite tige dans ledit tube epaulé, et compression du ressort sous l'effet d'un choc de manière a' ce que, par la suite, le ressort, en se détendant,repousse ledit piston vers le susdit orifice calibré.