Brevet FR2442058A1 — publié le 19800620

La présente invention concerne les ceintures de sécurité et d'une mamanière générale les systèmes de retenue ou d'arrimage qui maintiennent en place, lors des chocs accidentels, les passagers ou marchandises à bord des véhicules de transport. Pour simplifier l'exposé et mieux faire apparaître les avantages de l'invention, on prend pour exemple l'adaptation du dispositif sur une ceinture de sécurité. I1 est bien entendu que l'application du dispositif n'est pas restreinte à cet exemple. Dans les divers moyens de transport qui prévoient l'utilisation de la ceinture de sécurité, les passagers, pour des raisons de confort, ne peuvent être sanglés énergiquement sur leur siège. I1 s'en suit que l'efficacité de la ceinture se trouve diminuée car la retenue du corps intervient brutalement du fait de la vitesse acquise par inertie dans le mouvement qui précède le début de tension de la ceinture. Le dispositif, objet de l'invention est destiné à assurer la tension de la ceinture dès qu'un choc accidentel survient, son fonctionnement étant commandé par un détecteur de collision. L'invention utilise pour assurer la tension, la diminution de longueur présentée par un tube réalisé par des fils, nappes de fils ou lanières tressées de manière que ces éléments soient disposés en hélice, lorsqu'une expansion diamétrale est provoquée sous l'action d'une pression de fluide appliquée sur la paroi intérieure. Pour expliquer le processus qui détermine la longueur du tube tressé en fonction de son diamètre on se reportera à la figure 1 de la planche 1 qui représente un élément en vue développée d'une longueur de tube égale à celle du pas d'une hélice formé par un fil tressé.Selon la représentation, la longueur de l'élément du tube, soit le pas de l'hélice, est P, la longueur du fil = L et la longueur périphérique du tube = 21t R. On voit que la longueur P du tube est réalisée au diamètre 2 R par la relation Dans la déformation due à l'expansion diamétrale , le mouvement longitudinal est "lié mécaniquement par le fil L à la variation de diamètre du tube. Sur la figure 1 les traits pointillés montrent graphiquement la relation entre la longueur du tube et son diamètre lors d'une augmentation de ce dernier. Dans l'invention la pression du fluide, destinée à l'expansion diamétrale, peut s'exercer directement dans ce tube lorsque ses extrémités sont fermées et que la paroi est rendue étanche, par exemple avec un enduit souple permettant la liberté du déplacement des constituants de la tresse. Lorsque le tube n'est pas prévu pour présenter les qualités d'étanchéité requises, l'invention prévoit l'utilisation d'une enveloppe placée à l'intérieur du tube, cette enveloppe, gonflée par le fluide, transmet la pression qui conduit à l'expansion diamètrale. Une enveloppe élastique permettra les déformations diamétrales et longitudinales du tube sur lequel elle est en appui à la manière d'une chambre à air dans un pneumatique.Pour permettre la réalisation d'enveloppes dans des matériaux non élastiques, l'invention prévoit celles-ci selon la forme de poches fermées aux extrémités et comportant des plis longitudinaux pour adapter leur dimension transversale à celle de l'intérieur du tube avant fonctionnement. Lors du gonflage de l'enveloppe le dépliage permet l'augmentation de volume et la transmission sur la paroi interne du tube de la force développée par la pression. Dans l'invention un choix des matériaux constituants du tube tressé et de l'enveloppe intérieure est réalisé pour qu'ils présentent entre eux un bas coefficient de frottement pour permettre le glissement du tube sur l'enveloppe et afin de ne pas affecter les mouvements relatifs entre les surfaces en contact. La mise sous pression du dispositif, objet de l'invention, peut être réalisée avec l'utilisation d'une canalisation d'alimentation à partir d'une source de gaz sous pression connue telle que bouteille de gaz comprimé ou générateur pyrotechnique de gaz par exemple. Ces sources de gaz présentant les inconvénients d'être coûteuses, encombrantes et de nécessiter une pression d'alimentation élevée pour obtenir un fonctionnement rapide à cause de la perte de charge dans la canalisation, l'invention préfère l'utilisation de générateurs pyrotechniques de gaz souples tel que celui décrit dans le brevet nO 7313855 déposé le 17 Avril 1973 et intitulé "Dispositif pyrotechnique pour gonflage de poches de protection". Ce générateur qui se présente sous une forme tubulaire se place dans l'enveloppe gonflable de manière qu'il soit sensiblement situé dans la partie centrale.L'avantage de l'utilisation de ce générateur est, outre sa forme et son encombrement bien adapté au dispositif, d'assurer, par la sups pression de la canalisationXun gonflage rapide et par conséquent un temps de réponse réduit pour le fonctionnement global du système de tension. Dans l'inven tion l'étanchéité du tube tressé ou de l'enveloppe interne est utilisé pour protéger les composants pyrotechniques du générateur de gaz. Dans l'invention, les matériaux souples utilises pour réaliser la sangle et l'enveloppe intérieure permettent l'obtention de dispositifs aplatis présentant, par leur encombrement réduit une continuité de forme avec des sangles telles que celles utilisées dans les ceintures de sécurité. Le dispositif peut se placer en série avec la sangle ou le système utilisé pour assurer la retenue ou l'arrimage, dans ce cas ses extrémités sont pourvues éventuellement de pièces intermédiaires pour les fixations. Un autre mode de mise en place du dispositif, compris dans l'invention consiste à le placer en parallèle avec une sangle ou un lien, la fixation se réalisant au niveau de ses extrémités par des moyens connus tels que couture par exemple s'il s'agit d'une sangle L'invention utilise la qualité d'amortisseur propre au tube gonflé pour le placer au niveau des parties les plus fragiles du corps ou de l'ob- jet à retenir, afin qu'en cas de choc, les efforts dds à la tension soient con venablement répartis.Cette caractéristique du disposifif ainsi utilisé est particulièrement intéressante pour augmenter l'efficacité des ceintures de sécurité qui provoquent fréquemment des blessures par la pression localisée importante qu'elles exercent lorsqu'elles entrent en action. La description suivante concerne un exemple de réalisation d'un dispositif conçu selon l'invention pour tendre une ceinture de sécurité, cet exemple ne limite pas l'invention qui pourra être utilisée avec d'autres matériaux ou moyens de réalisation pour mettre sous tension des systèmes de retenue ou d'arrimage de passagers ou marchandises dans les véhicules. Dans l'exemple, le tube tressé est réalisé par entrelacement de deux nappes de torons en fils de polyamide, disposés en hélicesde pas inverses les fils d'extrémité sont arrêtés pour éviter le détressage, par épissure ou par soudure lors de la découpe de mise à longueur du tube avec un couteau chauffant par exemple. L'enveloppe interne contient le générateur pyrotechnique souple constitué selon les dispositions du brevet nO 7313855, elle est constituée par une poche en matériau composite, fabriqué en soudant entre eux des feuils de polyester, aluminium et polyétylène , chacun de ces matériaux réalisant respectivement la résistance mécanique, l'étanchéité, et l'aptitude à la thermosoudure réalisée pour la fermeture de l'enveloppe.Les fils électriques pour la mise à feu de l'étoupille du générateur traversent de manière étanche l'enveloppe au niveau de la fermeture. La paroi de l'enveloppe est pliée longitudinalement selon le dessin de la figure 2 et dont la coupe transversale est représentée en figure 3. Ce mode de pliage permet la soudure des extrémités par mors chauffants. Le dispositif est entièrement constitué lorsque l'enveloppe est introduite dans le tube tressé. La figure 4 montre un exemple de fixation du dispositif mise en serie avec la sangle de la ceinture 1 et un point d'attache 2. Pour faciliter les liaisons, le tube tressé 3 est épissé sur l'anneau 4 et la ferrure 5,le fil électrique 6 est passé au travers du tube tressé en écartant deux torons. La figure 5 représente la mise en place du dispositif en parallèle sur une ceinture de sécurité, au niveau du torse du passager, la fixation est réalisée par couture des extrémités du tube tressé dont les fils ont été préalablement arrêtés par soudure. La figure 6 montre le dispositif gonflé, le corps du passager prend appui sur le tube tressé qui joue le rôle de coussin. L'invention peut être utilisée dans tous les moyens de transport de passagers ou de marchandises qui nécessitent une protection de ces derniers en cas de chocs accidentels. REVENDICATIONS 1. Dispositif réalisant la tension des ceintures de sécurité ou des systèmes d'arrimage, à bord des véhicules, pour parfaire, au moment d'un choc accidentel l'immobilisation des passagers ou marchandises transportées, caracterisé par le fait qu'il comporte un tube tressé réalisé par entrelacement de fils, nappes de fils ou lanières, disposés en hélice, soumis à la pression interne d'un fluide au moment du fonctionnement. 2. Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que le tube est rendu étanche par un enduit souple permettant la liberté de déplacement des constituants de la tresse lorsque la pression s'exerce directement sur la paroi interne. 3. Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que le tube renferme une enveloppe étanche et élastique, destinée à transmettre la pression sur la paroi intérieure du tube. 4. Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que le tube renferme une enveloppe plissee réalisée en materiau non élastique. 5. Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que le tube est aplati avant fonctionnement. 6. Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait qu'il renferme un générateur pyrotechnique de gaz. 7. Dispositif selon revendication 1 et 6 caractérisé par le fait que l'étanchéité nécessaire à la protection des constituants du générateur est réalisée par le tube ou l'enveloppe interne. 8. Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait qu'il est mis en serie avec les parties de la ceinture ou du système d'arrimage qui doivent être rapprochées pour assurer la tension. 9. Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait qu'il est mis en parallèle avec la sangle ou le lien à tendre. 10. Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait qu'il est disposé au niveau des parties les plus fragiles du corps ou de l'objet à immobiliser.