Brevet FR2446647A1 — publié le 19800814

L'invention se réfère à un indicateur de charge pour ceintures de sécurité, en particulier pour véhicules automobiles, constitué par un organe inséré dans le système de la ceinture et qui permet de constater la force à laquelle la ceinture de sécurité a e été soumise. Le problème qui est à la base de l'invention est de déterminer quels sont les points de vue grâce auxquels on peut juger et décider si une ceinture de sécurité, lorsqu'elle a été soumise à une charge particulièrement forte, surtout après un accident, doit être changée, c'est-à-dire remplacée par une ceinture neuve, ou si cela n'est pas encore nécessaire. Lorsqu'il s'agit de petits accidents tels que des accidents survenant dans une succession de véhicules en déplacement à faible vitesse, ou des accidents survenant dans des zones de parking couverts ou non, on en déduisait jusqu'ici que les ceintures de sécurité qui avaient e été soumises a ces sollicitations n'avaient pas besoin d'être changées.Pour fonder cette façon d'agir, on faisait remarquer que des dégâts reconnaissables de la ceinture de sécurité ou d'autres pièces constituantes du système de la ceinture ne pouvaient survenir que l'orsqu'elles étaient soumises à des charges d'environ 8000 N, et cette méthode de considération constitue aussi en général ltéchelle de valeur pour les prestations d'assurance correspondantes. Par contre, certains spécialistes considèrent que pour des raisons de sécurité il est recommandable que la ceinture qui a été impliquée dans un accident soit changée quand elle a e' été soumise par exemple à une force de "seulement" 3000 N, force qui ne permet pas de reconnaitre des dégats des fibres textiles. Tenant compte du problème qui vient d'être exposé, il a déjà été proposé un indicateur de charge du type mentionné dans le préambule, et pour ce faire il a été proposé de tisser un fil distinctif dans la ceinture en tant qu'organe indicateur. Cependant, la mise en oeuvre de cette proposition n'a pas pu voir le jour, car on ne connait pas encore de matériau convenant à la réalisation d'un fil signalisateur de ce type. L'invention propose donc de façon générale pour objet un indicateur de charge pour ceintures de sécurité faisant apparaître un signe facilement reconnaissable indiquant quel est l'ordre de grandeur des sollicitations dépassant la normale qui ont été appliquées au système de la ceinture de sécurité lors d'un accident ou de toute autre manière, et si cette sollicitation a été assez importante pour qu'il soit recommandé de changer la ceinture de sécurité ou d'autres pièces du système. Cet indicateur de charge est constitué essentiellement sous forme d'une pièce annuaire ou partiellement annulaire qui est réalisée en un matériau restant déformé de façon permanente quand il a été soumis à une charge et qui est placée en une zone de fixation du système de ceinture de sécurité, et en particulier de la ceinture de sécurité sur le véhicule automobile ou analogue, de manière telle que ladite pièce soit disposée sur le parcours du transfert de forces entre la zone de fixation et la ceinture de sécurité. A cette solution est associé l'avantage que l'indicateur de charge peut être fabriqué avec des moyens très simples, et - ce qui est particulièrement important - il n'est pas besoin de faire appel à des modifications des pièces constitutives des ceintures de sécurité traditionnelles et en général connues. L'indicateur de charge de l'invention peut même être mis en place ultérieurement en n'entrainant qu'une dépense très minime. Tous les alésages des ferrures avec lesquelles la ceinture de sécurité ou des parties de son système sont fixées au véhicule transporteur convennent en pratique à la mise en place de l'indicateur de charge de l'invention, du fait que la fixation et le maintien en place sont faits, comme cela est la règle générale, au moyen de boulons à vis. I1 peut s'agir aussi bien de la ferrure de renvoi supérieure d'une ceinture de sécurité à trois points de véhicule automobile que de la ferrure de fixation d'une ceinture inférieure ou d'un enrouleur automatique de ceinture. Avantageusement, il est recommandé de prévoir la ferrure terminale de la ceinture de sécurité comme support de l'indicateur de charge. Des exemples de réalisation de l'invention seront ciaprès décrits plus en détail avec référence aux dessins annexés dans lesquels La Figure 1 est une vue éclatée de l'indicateur de charge, de la vis de fixation et de la ferrure de la ceinture qui coopèrent les unes avec les autres; La Figure 2 est une vue par dessus simplifiée des trois pièces de la Figure 1 à l'étant assemblé; Les Figures 3 et 4 sont des vues représentant en coupe verticale, respectivement longitudinale et transversale, un indicateur de charge vu en position montée,et chargé de façon non critique; Les Figures 5 et 6 représentent l'indicateur de charge des Figures 3 et 4 lorsqu'il a été soumis à une charge -critique; La Figure 7 représente un indicateur de charge de forme en méandre et comprenant des bagues additionnelles d'isolation acoustique;; La Figure 8 représente un autre mode de réalisation de l'indicateur de charge de forme en méandre; La Figure 9 représente un indicateur de charge de forme en zigzag et réalisé à partir d'une tôle; La Figure 10 représente un indicateur de charge de section transversale en U; La Figure Il représente un autre mode de réalisation de l'indicateur de charge, qui n'est pas chargé de façon critique; La Figure 12 représente l'indicateur de charge de la Figure 11, lorsqu'il a été soumis à une charge critique; La Figure 13 représente une autre forme de réalisation de l'indicateur de charge comprenant un élément de forme partiellement circulaire, avant que n'y soit appliquée une charge critique; La Figure 14 représente l'indicateur de charge de la Figure 13 après l'application d'une charge critique;; La Figure 15 représente à nouveau une autre forme de réalisation de l'indicateur de charge avant qu'il ne soit soumis à une charge critique; La Figure 16 représente l'indicateur de charge de la Figure 15 après qu'il ait été soumis à une charge critique et Les Figures 17 et 18 représentent un indicateur de charge de forme en méandre à l'état monté, et comprenant des rondelles séparées, représentées en vue frontale et latérale partiellement en coupe. Les pièces principales de l'indicateur de charge 10 sont représentées sur les Figures 1 et 2 où l'on peut reconnaitre -a vis de fixation avec son boulon fileté Il et la ferrure termi nale de fixation 12 destinée à une ceinture de sécurité 13. L'in dictateur de charge 10 est de forme annulaire et comprend sur sa périphérie externe des pointes 20. Il est réalisé en une matière synthétique qui peut être déformée de façon permanente et croissante lorsqu'elle est soumise à une charge correspondant à une force d'environ 2500 N. La ferrure 12 constituée à partir d'une tôle d'acier comprend une ouverture ou alésage circulaire 21 dans lequel peut être inséré l'indicateur de charge 10 avec ses pointes 20.L'ouverture centrale de l'indicateur de charge 10 est déterminée par le diamètre du boulon 11 qui traverse cette ouverture centrale lorsqu'il est vissé sur une partie de la carrosserie du véhicule concerné à l'emplacement de fixation prédéterminé pour la ceinture de sécurité 13. La ferrure 12 peut tourner autour de l'indicateur de charge 10 et de ce fait autour du boulon 11. Les Figures 3 et 4 représentent un mode de réalisation pratique des éléments représentés schématiquement sur les Figures 1 et 2. La ferrure 12 pourvue de l'alésage 21 est fixée au seuil 22 de la porte au moyen du boulon li avec interposition d'une rondelle 23. L'indicateur de charge 10 est disposé avec ses pointes 20 à l'intérieur de l'alésage 21 et entoure le boulon 11; l'indicateur de charge 10 comprend une joue 24 qui en fait partie intégrante et constitue de ce fait une pièce du type d'une douille. La joue 24 est disposée entre la ferrure 12 et la tête du boulon 11. La force agissant sur l'indicateur de charge est indiquée par la flèche 25, alors que la flèche 26 indique la charge correspondante appliquée à la ceinture. La forme des pointes 20 est représentée clairement sur les Figures 3 et 4. il s'agit dans une certaine mesure de-dents qui sont formées de manière que des rainures 27 parallèles à l'axe soient découpées dans la surface annulaire de l'indicateur de charge 10, la surface externe des pointes ou dents ôtant constituée par une petite section de surface annulaire. il ne s'agit pas en'tout cas de dents du type de celles d'une roue dentée, du fait que les- flancs des dents n'ont pas besoin d'être conformés pour engrener avec d'autres flancs de dents. Sur les Figures 5 et 6 qui corFespondent aux Figures 3 -et 4 est représenté l'indicateur de charge 10 pourvu de pointes 20 lorsqu'il a été sollicité par une charge en direction de la flèche 25, charge qui a dépassé la valeur critique prévue pour l'indicateur de charge. Les pointes 20 sont alors déformées de façon permanente à l'endroit où elles s'appliquent contre l'alé sage 21, c'est-àXdire plus ou moins aplaties.Cet état donne une indication visuelle facilement détectable de la force qui a provoqué une traction selon la flèche 26 sur la ceinture de sécurité et de ce fait sur la ferrure 12 et qui a dû être absorbée selon la flèche 25 par le boulon Il et plus ou moins arrêté par l'indicateur de charge 19. Grâce à un choix approprié du matériau de l'indicateur de charge ainsi que du nombre, de la forme et des dimensions de ses pointes 20, on peut déterminer la force à laquelle commence une déformation permanente des pointes, qui se poursuit de plus en plus et qui finalement détermine un aplanissement des pointes.Un observieur exercé peut reconnaitre, en voyant l'étant de leur déformation, jusqu'à quels zone la charge appliquée à la ceinture de sécurité est parvenue, et par exemple quand elle a été d'environ 3000 ou de 4.500 N. On obtient ainsi une indication sûre sur le point de savoir s'il est recommandé ou non de changer la ceinture de sécurité. Dans l'étant représenté sur les Figures 3 et 4 il n'est pas besoin de mettre une nouvelle ceinture du fait que l'indicateur de charge 10 n'a pas été déformé par les forces qui lui ont été appliquées; lorsqu'on jette un coup d'oeil sur les Figures 5 et 6, la ceinture doit par contre être remplacée. Selon la Figure 7 l'indicateur de charge est constituée sous forme d'un anneau en matière plastique 30 de forme particulière, et dont la section transversale est en forme de méandre. Dans ce cas, les pointes sont non seulement dirigées vers 1'extérieur, mais aussi vers l'intérieur, ce qui permet d'obtenir une identification particulièrement précise des charges et une possibilité améliorée de leur interprétation. La Figure 7 représente une autre possibilité du montage de l'indicateur de charge qui peut être utilisée fondamentalement pour toutes les formes de l'indicateur de charge, à savoir deux bagues de matière synthétique additionnelles 31, 32 servant en particulier à étouffer des bruits éventuels de cliquetis susceptibles d'être provoqués par l'indicateur de charge 30. Les bagues 31, 32 ont la même largeur que l'indicateur de charge 30 et sont disposées sur ses deux côtés concentriquement autour du boulon 11. Les Figures 8 et 9 représentent respectivement en plan et en élévation d'autres formes de réalisation de l'indicateur de charge 30 présentant une allure en coupe transversale en forme de méandre ou une allure en zigzag transversalement à la direction de son axe. Ces deux modes de réalisation sont particulièrement appropriés, quand il s'agit de fabrications à partir de tôles métalliques, car il peut s'agir d'une bague fermée ou d'une bague non fermée selon que l'indicateur de charge est fabriqué à partir d'un matériau tubulaire ou d'un matériau en bande. Quoique la fabrication à partir de tôles métalliques soit considérée comme préférable, les indicateurs de charge peuvent être également réalisés en matière synthétique, verre, porcelaine, zinc coulé sous pression, fonte ou analogue, dans la mesure où ils permettent d'obtenir l'effet recherché. La Figure 10 représente également en plan et en coupe un indicateur de charge annulaire 40, réalisé également à partir d'une tôle, d'une matière synthétique, de verre, de porcelaine, etc... constitué par un anneau sans pointes que l'on dispose entre le boulon Il et la ferrure 12 et qui est susceptible d'être déformé de façon permanente. Dans ce cas l'anneau 40 a une section transversale en U et les branches de ce U - comme on peut le voir sans difficulté sur la Figure - sont disposées parallèlement à l'axe central de l'anneau. Les Figures 11 et 12 représentent un indicateur de charge annulaire 50 dont le principe de fonctionnement est inchangé et sur lequel s'appliquent les charges en une certaine mesure en sens inverse du fait que l'anneau constituant l'indicateur 50 est constitué sous forme d'une douille sans pointes et est réalisé à partir de la matière synthétique mentionnée, alors que l'ouser- ferrure Fe à ferrure 12 présente un unique soulèvement ou saillie ou une unique pointe 51 se trouvant exactement dans la direction de la paire de flèches 25, 26 indiquant les forces, cet élément ayant une forme et des dimensions telles qu'il provoque dans l'anneau 50, quand celui-ci est soumis à une charge de valeur critique, une déformation permanente sous forme d'une encoche profonde ou en tout cas d'un enfoncement, comme représenté sur la Figure 12. Pour réaliser cette structure et ce mode de fonctionnement, l'ouverture 21 de la ferrure 12 doit se présenter sous forme d'un trou oblong, comme on peut le voir-sur les Figures 11 et 12. Les Figures 13 et 14 représentent également deux phases au cours desquelles la charge appliquée à la ferrure 12 n'est pas critique et est critique. Dans ce cas, un indicateur de charge 60 de forme semi-annulaire est disposé sur le -côté de la ferrure 12 opposé à la direction de la traction de la ceinture de sécurité selon la flèche 26; l'indicateur 60 entoure ainsi la moitié correspondante du boulon de fixation il, ce qui est obtenu de façon simple par une fente de forme semi-circulaire 61 pratiquée dans le matériau de la ferrure 12.L'indicateur de charge 60 a des dimensions en coupe transversale telles, comme on peut le voir sur la Figure 14, que lorsqu'une force prédéterminée, en particulier d'environ 2500 N, est dépassée, il commence d'abord à se déformer par extension, ce qui provoque-la formation d'un rétrécissement 62, puis s'arrache au niveau d'un emplacement de rupture de consigne 63, ce qui permet dbffectuer des déductions sur la force qui a été appliquée à la ceinture. Le dispositif des Figures 15 et 16 est constitué de la même manière, un anneau de pression 64 entourant le boulon Il et étant constitué en un matériau relativement dur exerçant une pression sur l'indicateflr de charge 65 dont la forme est iCI également celle d'un anneau partiel, quand une charge critique est dépassée. Cet indicateur de charge 65 est en liaison avec la ferrure 12 par l'intermédiaire de deux entretoises 66 pouvant s'écarter, les pièces 65 et-66 étant constituées pour des raisons de simplification de la fabrication par estampage d'une découpe négative du matériau constituant la ferrure 12.Si une force de grandeur critique vient a être appliquée à la ceinture et de ce fait à la ferrure 12, la ferrure est tirée en direction de la flèche 26, et le boulon ii appuie par l'intermédiaire de l'anneau de pression 64 contre l'indicateur de charge 65 dont les entretoises 66 peuvent s'écarter, et celles-ci restent définitivement déformées comme le montre la Figure 16. L'importance de cette déformation, à laquelle peut également prendre part l'élément de forme partiellement annulaire, constitue une indication sur l'importance de la charge à laquelle a été soumise la ceinture. Les Figures 17 et 18 représentent enfin une autre forme de réalisation pratique où l'indicateur de charge 30 a une forme en méandre et est réalisé à partir d'une tôle de métal pliée, mais où à la place de la joue 24 de la Figure 4 est mise en place une rondelie 33 relativement importante et indépendante de l'an flpau 30 de l'indicateur de charge.Les deux pièces 30 et 33 p( t entre réalisées à partir de matériaux différents, la pièce 30 étant en particulier constituée en tôle métallique et la pièce 33 en matière synthétique. Le'degrô de plissement de la section radiale de la partie en méandre de l'indicateur de charge 30 permet d'obtenir une information relativement détaillée sur les forces appliquées auxquelles la ceinture de sécurité associée a été simultanément soumise. La question de savoir si la ceinture doit être changée reçoit ainsi une réponse précise, d'autant plus que la charge peut être simulée par ailleurs dans une machine d'essai appropriée.On évite ainsi des litiges concernant le remplacement de ceintures pour des raisons d'assurance en cas d'accidént, dont les effets sont apparemment faibles, et avant tout le danger d'utiliser des ceintures qui sont déjà en fait endommagées mais qùi semblent intactes. En réalisant de façon appropriée l'indicateur de charge du point de vue de sa forme et/ou du matériau qui le constitue on peut reconnaitre si la ceinture ou d'autres parties du système de la ceinture ont été soumis même à de faibles sollicitations, ce qui permet de déduire si la ceinture de sécurité a effectivement été porte quand l'incident formant l'objet de l'enquête est survenu. Les caractéristiques de cet indicateur de charge, telles qu'elles sont indiquées dans la description, les revendications et les dessins peuvent être considérées comme essentielles aussi bien individuellement que selon des combinaisons diverses en vue de mettre en oeuvre l'invention selon ses diverses formes de réalisation. REVENDICATIONS 1.- Indicateur de charge pour ceintures de sécurité, en particulier pour véhicules automobiles, comprenant un organe inséré dans un système de ceinture et permettant de reconnaitre la force à laquelle a été soumise la ceinture de sécurité, caractérisé en ce que cet organe est constitué essentiellement sous forme d'une pièce annulaire ou partiellement annulaire (10,60) qui est réali sée en un matériau restant déformé de façon permanente quand il a été soumis à une charge et qui est placée en une zone de fixation (11) du système de ceinture de sécurité, et en particulier de la ceinture de sécurité (13) sur le véhicule automobile ou analogue, de manière telle que ladite pièce soit disposée sur le parcours du transfert de forces entre la zone de fixation (11) et la ceinture de sécurité (13). 2.- Indicateur de charge selon la Revendication 1, caractérisé en ce que la pièce est constituée en matière synthétique déformable de façon permanente, sous forme d'un anneau (10) pourvu de pointes externes et destiné à être inséré entre le boulon de fixation (11) ou analogue et la ferrure (12) montée sur ce dernier en vue de la liaison du système avec la zone de fixation. 3. - Indicateur de charge selon la Revendication 2., caractérisé en ce que les pointes (20) de l'anneau (10) sont constituées par des rainures (27) taillées parallèlement à l'axe,de manière que les surfaces externes des pointes constituent des sections de surface annulaire. 4.- Indicateur de charge selon les Revendications 2 et 3, carac térisé en ce que l'anneau (10) comprend sur un côté une joue (24) constituant une douille à bride destinée à être disposée sur un boulon de fixation d'une ferrure de ceinture de sécurité, 5.- Indicateur de charge selon les Revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'anneau est constitué à partir d'une bande de matériau en forme de méandre, vue en direction de l'axe. 6.- Indicateur de charge selon les Revendications 1 et 2, carac térisé en ce que l'anneau est constitué à partir d'une bande de matériau en forme de zigzag, vu transversalement à la direction de l'axe. 7.- Indicateur de charge selon la Revendication 1., caractérisé en ce que l'anneau présente en section transversale et parallèlement à l'axe, une forme de U, les branches de ce U étant parallèles à l'axe. 8.- Indicateur de charge selon la Revendication 1., caractérisé en ce que la pièoe en matière synthétique et déformable de façon permanente est constituée sous forme d'un anneau (50) de forme annulaire et régulière sur sa périphérie et en ce que la ferrure (12) comprend,pour son raccordement dans la zone de fixation, une ouverture destinée au boulon de fixation (11) et à un anneau (50) monté sur ce dernier, l'ouverture étant en forme de trou allongé et comprenant au moins une proéminence (51) dirigée vers l'intérieur à la manière d'une pointe, l'anneau (50) passant entre cette pointe et le boulon de fixation (11), cette proéminence (51) étant dirigée vers la charge appliquée à la ceinture de sécurité. 9 - Indicateur de charge selon la Revendication 1., caractérisé en ce que la ferrure (12) destinée au raccordement de la ceinture de sécurité (13) au moyen du boulon de fixation (11) présente, sur le côté soumis à la charge du boulon, une zone de rupture de consigne déterminée dans leiiatôriau de la ferrure et se présentant sous forme d'une partie (60) en forme d'anneau partiel servant d'appui au boulon. 10.- Indicateur de charge selon les Revendications 1 et 9, caractérisé en ce que la pièce (60) en forme d'anneau partiel est constituée par le matériau même de la ferrure (12), ltouverture d'appui du boulon de fixation (11) étant entourée de façon correspondante par une fente (61) en forme d'anneau partiel. 11.- Indicateur de charge selon les Revendications 1, 9 et 10.-, caractérisé en ce que la partie (65) en forme d'anneau partiel est montée de façon indépendante sur la ferrure (12) au moyen de branches (66) qui peuvent être écartées et rester déformées de façon permanente. 12.- Indicateur de charge selon l'une quelconque des Revendications 1 à 7 ou 9 à 11, caractérisé en ce qu'entre le boulon de fixation (11) et l'anneau (10) ou la pièce (60) en forme d'anneau partiel d'une part, et entre ce dernier et l'ouverture d'appui associée (21) de la ferrure (12) d'autre part, sont montés des organes annulaires (31) réalisés en un matériau approprié pour déterminer l'isolation acoustique lors des mouvements des pièces les unes contre les autres. 13.- Indicateur de charge selon l'une quelconque des Revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'anneau est réalisé en une matière synthétique déformable de façon permanente lorsque la ceinture de sécurité a été soumise à une charge d'environ 2500 N, par exemple à partir d'un régénéré d'ABS ou de pOM. 14.- Indicateur de charge selon-l'une quelconque des Revendications 9 à-li, caractérisé en ce que la partie (60) en forme d'anneau partiel ou les branches (66) écartables du matériau de la ferrure (12) ont des dimensions telles que le seuil de consigne et la déformation sont atteints lorsque la charge appliquée à la ceinture de sécurité dépasse environ 2500 N. 15.- Indicateur de charge selon l'une quelconque des Revendications 1 a 7, caractérisé en ce que le nombre et/ou la grandeur ainsi que la forme des pointes (20) sont choisies de manière qu'une déformation permanente apparaisse à partir d'une charge d'environ 2500 N.