Brevet FR2465615A1 — publié le 19810327

La présente invention a pour objet une ceinture de sécurité pour siège de véhicule. Le domaine de la technique concerné est celui des accessoires destinés aux véhicules de transport, notamment aux automobiles, avions et navires en vue d'assurer le maintien des passagers sur leur siège. On connaît déjà divers modèles de ceintures de sécurité. L'étendue et l'intérêt de leur usage peuvent être déjà jugés du fait de la promulgation de lois rendant obligatoires de tels dispositifs sur les véhicules automobiles mis en vente. Les statistiques réunies par de nombreuses associations automobiles mettent en évidence le nombre important d'accidents de personnes résultant du déplacement de passagers à l'intérieur de leur véhicule ou de leur projection sur la voie publique lors d'une collision, lesquels accidents auraient pu être évités ou minimisés si les passagers avaient utilisé leur ceinture de sécurité. Des campagnes massives ont été lancées par des organisations tant publiques que privées pour convaincre le public de la nécessité pour lui d'utiliser ce dispositif de sécurité. Cependant, beaucoup de gens refusent encore de tenir compte de cet avertissement et negligent d'accomplir le geste simple d'attacher sa ceinture de sécurité en voyageant à bord d'un véhicule. La forme la plus simple de ceinture connue ne comporte que deux éléments fixés au véhicule de chaque côté du passager et munis d'un dispositif de verrouillage à boucle pour que la ceinture soit bien serrée contre le torse dupassager. La plupart de ces ceintures sont réglables pour s'adapter à différentes tailles de torse et elles peuvent aussi comporter des dispositifs rétractables avec enrouleur à ressort qui rétractent les éléments de la ceinture lorsqu'ils ne sont pas en service. On peut penser que la négligence de ceux qui n'utilisent pas leur ceinture provient en partie du fait que les gens sont insouciants et aussi que, comme les ceintures reposent inertes aux côtés du passager, il est très facile pour eux d'oublier la présence des ceintures dans le véhicule. De nombreuses ceintures de sécurité de l'art antérieur assurent la protection du passager d'un véhicule et fonctionnent indépendamment des gestes du passager. Cependant, de tels dispositifs ne sont pas totalement satisfaisants du point de vue dépense d'installation, espace du véhicule occupé par un tel dispositif et niveau de protection offert. Ainsi le brevet U.S. No. 3.190.694 décrit une ceinture de type semi-automatique dont un élé- ment s'étend devant le passager avant que le véhicule ne démarre. Mais, en raison de la complexité et du nombre de pièces qui composent cette ceinture, son coût d'installation serait prohibitif pour un véhicule courant. Un autre dispositif connu assurant la protection d'un passager en cas d'accident est décrit dans le brevet U.S. No. 2.873.122. Cependant, ce dispositif est encore plus cher à installer dans les véhicules que celui du brevet No. 3.190.694, car il nécessite, entre autres, un siège spécialement conçu. Le dispositif selon l'invention ne présente pas de tels inconvénients : sa construction en est remarquablement simple, il est constitué d'un minimum d'éléments, il peut facilement s'adapter aux structures des véhicules existants et sa fabrication est peu coûteuse. Le dispositif fonctionne sans créer d'ennuis et durera aussi longtemps que le véhicule. Le dispositif offre, en outre, l'avantage de constituer un rappel à la fois physique et visuel pour le passager à bord d'un véhicule afin qu'il se serve de la ceinture de sécurité au lieu de la laisser simplement reposer à son côté. Le dispositif selon l'invention a pour objectif de limiter au minimum l'inutilisation d'une ceinture de sécurité par un passager à bord d'un véhicule et d'empêcher les accidents personnels dans le cas d'un arrêt soudain du véhicule ou d'une collision. Le dispositif est un rappel visuel que le véhicule est équipé de ceintures de sécurité, mais il comporte, en outre, un moyen pour amener vraiment les éléments de ladite ceinture à encercler le torse du passager dès que celui-ci s'assied. Selon l'invention, le dispositif comporte au moins un élément de ceinture gonflable auquel est adjoint un ressort à spire, mince et plat, qui maintient normalement ledit élément en position rétractée enroulée, ledit élément se déroulant et s'étendant quand il se gonfle; un moyen pour gonfler ledit élément comprenant une poche remplie de fluide, qui est en communication avec ledit élément et qui est disposée dàns ledit siège, le poids d'un passager,occupant ledit siège, provoquant le déplacement dudit fluide de ladite poche vers ledit élément et le gonflement de ce dernier; et un moyen pour fixer ledit élément à proximité de l'emplacement du siège occupé par le passager, de telle sorte que ledit élément, en se déroulant, envoloppe au moins une partie du torse dudit passager. Les éIéments,en position étendue, constituent ainsi un obstacle créant un certain désagrément au passager, ce qui l'amènera à attacher ces éléments pour être plus libre de ses mouvements. Ladite poche est située dans le siège du véhicule, soit incorporée dans l'emplacement où s'assied le passager, soit posée sur cet emplacement, soit enfin, portée par le dossier du siège. Ladite poche est préférentiellement de forme allongée, relativement plate et élastique. Elle est en outre, reliée audit élément gonflable par un conduit d'amenée de fluide. Dans une réalisation préférentielle, ledit fluide est de l'air et ladite poche est munie d'un dispositif à soupape à clapet par lequel l'air est aspiré dans ladite poche quand celle-ci revient de sa forme deformée sous l'action du poids s'y exerçant à sa forme prédéterminée normale. Les éléments de ceinture peuvent partir de différents points de fixation situés soit sur le siège, soit sur le côté, de façon à permettre leur extension autour de la partie abdominale du torse du passager, dans une réalisation. Les éléments sont pourvus de moyens de verrouillage à crochet pour permettre aux passagers leur fixation. Ainsi le dispositif assure au passager les possibilité et rappel visuel maximaux pour qu'il se serve de sa ceinture de sécurité. Une variante de réalisation prévoit que la ceinture comporte un seul élément gonflable qui soit fixé au dossier du siège et,en position étendue, enveloppe le torse du passager selon une diagonale allant vers le plancher du vehicule, ledit élément étant fixé sur le côté oppose du siège, à une ceinture de courte longueur de verrouillage. Quand le passager souhaite descendre du véhicule, ceci peut se faire facilement puisque les éléments gonflables comportent des moyens à soupape pour dégonfler instantanément lesdits éléments gonflables afin de faciliter le déverrouillage de la ceinture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description,.qui va suivre, de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels La figure I est une vue en perspective d'un siege de véhicule comportant la ceinture selon l'invention, une partie d'un coussin de siège étant coupée de façon à montrer clairement la constitution des moyens de gonflage qu'il comporte, les éléments gonflables de ladite ceinture étant représentés en position rétractée. La figure 2 est une vue similaire à la figure 1, à l'exception des éléments gonflables qui sont représentés en position étendue aù ils encerclent le torse du passager. La figure 3 est une vue en perspective des extrémités dis tales ou libres des éléments gonflables, en position gonflee, représentant les moyens de verrouillage prêts à coopérer pour fixer lesdits éléments contre le torse du passager, et les fines lames d'acier du ressort à spires incorporées dans lesdits éléments pour les rétracter lors de leur non usage. La figure 4 est une vue en perspective partielle représentant la constitution d'un desdits éléments gonflables et la façon dont le moyen de verrouillage coopère pour attacher lesdits éléments entre eux. La figure 5 est une vue en perspective partielle d'un mécanisme à soupape de sécurité permettant le dégonflage desdits éléments en les mettant à l'air, pour faciliter leur déverrouillage. La figure 6 est une vue en coupe centrale et longitudinale du mécanisme à soupape de la figure 5. La figure 7 est une vue en coupe partielle de la paroi de la poche à une extrémité, représentant un mécanisme à soupape d'admission qui admet de l'air de remplacement dans ladite poche pour compenser celui perdu lors de la mise à l'air des éléments gonflables. La figure 8 est une vue en perspective dTune réalisation différente de ceinture selon l'invention constituée d'un seul élément gonflable qui est fixé au dossier du siège et s'étend vers le bas en diagonale en enveloppant le torse du passager, lors de l'utilisation de ladite ceinture, cette vue représentant, en outre, une variante de positionnement du moyen de gonflage à l'air dans lequel la poche s'appuie directement en haut du siège du véhicule. La figure 9 est une vue en perspective illustrant une autre façon de loger la poche dans le siège du véhicule où ladite poche prend appui à l'intérieur du dossier dudit siège. Les exemples de réalisation ci-après exposés concernent des applications aux véhicules automobiles. Bien entendu, l'invention a un domaine d'utilisation beaucoup plus large et peut être adaptée à d'autres véhicules et notamment aux avions, voitures de passagers de chemin de fer, tours dans des parcs d'attractions, bus, camions, véhicules de la marine et autres types de véhicules. Le dispositif selon l'invention peut aussi être utilisé dans des applications autres que des véhicules où il serait avantageux d'adjoindre un moyen de contrainte à un siège, ce moyen de contrainte agissant sous l'effet d'un poids s'y appliquant. Une réalisation type de ceinture utilisée dans une automobile est représentée en figure 1. Elle comporte des éléments gonflables 10 et 12 qui constituent les parties respectivement gauche et droite de ladite ceinture et sont représentés en position rétractée, i. e. dégonflée, reposant sur le coussin 14 du siège 16, en des endroits proches, i. e. aux côtés, de l'emplacement normalement occupé par un passager. Dans une autre réalisation préférentielle, chaque élément gonflable 10 et 12 comporte une portion 18 constituée par une bande d'ancrage non gonflable qui est ancrée solidement à une structure fixée du véhicule, par exemple, au plancher de celui-ci, ou au côté du siège tel qu'en 20. La bande d'ancrage 18 n'est que de courte longueur et peut être réunie à la portion gonflable 22 dudit élément de n'importe quelle façon bien connue de l'homme de l'art. Dans la réalisation représentée ici, des rivets 24 sont utilisés pour les assembler, étant bien entendu que les rivets 24 sont passés dans le tronçon gonflable desdits éléments de telle sorte qu'on évite la fuite d'air desdits éléments quand le dispositif est en service. Comme on pourra le remarquer sur les figures 3 et 4, chaque tronçon gonflable desdits éléments est une structure tubulaire 26 préférentiellement en matériau élastique tel que du caoutchouc ou de la matière plastique. La structure tubulaire 26 est, pour des raisons esthétiques et de confort du passager, entourée d'un manchon de tissu 28 et fixée à ce dernier par colle ou elle lui est réunie d'une autre façon connue de l'homme de l'art. La structure tubulaire 26 élastique de chaque élément gonflable 10, 12 renferme une mince bande plate 30 d'un acier à ressort qui s'étend pratiquement sur toute la longueur de la portion gonflable desdits éléments 10, 12 et qui normalement s'enroule pour rétracter ledit élément 10, 12 de la manière qui va être décrite en détail sous peu. Pour fixer la bande d'acier 30 à l'intérieur de la structure tubulaire, la paroi intérieure de cette dernière peut être munie d'une poche ou fente 32 qui reçoit ladite bande, la paroi intérieure ayant des rabats de poche, tels qu'en 34 et 36, qui recouvrent la bande 30 et servent à maintenir ladite bande solidement en place. Ladite bande 30 peut aussi être réunie à la paroi de la structure tubulaire ou pourrait être moulée dans cette paroi. Une caractéristique essentielle de l'invention est que ladite bande 30 soit un élément qui prend normalement la position enroulée, de telle sorte que les éléments gonflables 10, 12 se rétractent dans la position représentée à la figure 1 lorsqu'ils ne sont pas gonflés. D'autre part, ladite bande d'acier 30 cède à la pression de fluide appliquée aux éléments 10, 12 pendant le gonflage et se déroule pour permettre auxdits éléments 10, 12 de s'étendre.Lesdits éléments 10 et 12, quand ils se gonflent de la position rétractée de la figure 1 à la position étendue représentée sur la figure 2, s'étendent vers le haut et l'intérieur du coussin 14 du siège et encerclent le torse du passager, dans la région abdominale, en presentant leurs extrémités distales ou libres à proximité l'une de l'autre, à la mi-torse, facilitant ainsi l'immobilisation du passager ou le verrouillage desdits éléments 10 et 12. Dans ce dernier but, des moyens de verrouillage sont prévus sur ces éléments 10 et 12. Ainsi, ledit élément 12 est muni, à son extrémité distale, d'un crochet 38, tandis que, de l'autre côté, l'élément 10 est pourvu de plusieurs positions de verrouillage 40, adjacentes à son extrémité distale. Celles-ci sont chacune constituées d'une plaque mince ayant une fente centrale 42 et un épaulement 43 en saillie qui servent à recevoir et retenir ledit crochet 38. Les positions de verrouillage 40 sont logées dans des compartiments séparés 44 formés dans l'élément 10. Les compartiments séparés 44 sont formés d'une couche de tissu 46 qui recouvre le manchon de tissu 28 et y est fixée de façon connue, par exemple par couture.Comme on pourra mieux le voir sur la figure 3, la couche de tissu 46 est munie de découpes 50, chacune étant associée à une des positions de verrouillage 40. De cette façon, l'élément gonflable 10 peut s'adapter à la taille de chaque usager et permettre aux passagers de diverses mensurations de l'employer. Le gonflage des éléments 10 et 12 est réalisé au moyen d'un mécanisme déclenché sous l'action d'un poids, c'est-à-dire que le poids d'un passager, en s'asseyant, déclenche automatiquement le gonflage des éléments 10 et 12. Ceci est obtenu préférentiellement en prenant comme moyen de gonflage une vessie, ayant la forme d'un sac ou d'une poche 52, remplie de fluide, et en incorporant cette poche au coussin 14 d'un siège. Bien entendu, la vessie peut prendre différentes formes et tailles sans sortir du cadre de l'invention, la caractéristique essentielle commune résidant dans l'élasticité de la vessie : celle-ci est une structure capable de se déformer sous l'action du poids d'un passager qui chasse le fluide de ladite vessie et de revenir ensuite à sa forme primitive)lne fois le poids supprimé. Préférentiellement,la vessie 52 est une structure allongée, relativement plate, moulée ou fabriquée en caoutchouc et le fluide le plus adapté étant l'air en raison de la facilité avec laquelle on peut le remplacer si le contenu de ladite vessie se vide. D'autres fluides pourraient aussi être utilisés, tels que l'eau, exemple cité à titre non limitatif, pourvu que le système soit maintenu convenablement étanche et pourvu aussi que le fluide contenu dans les éléments gonflables 10 et 12 ne soit pas évacué pour les dégonfler de la manière qui va etre décrite ci-après. Les déplacements de fluide entre la vessie 52 et les éléments 10 et 12 s'effectuent par les conduits 54 et 56 qui sont reliés aux portions gonflables 22 en des points adjacents aux extrémités intérieures de ces portions 22. Des ouvertures sont disposées dans le siège pour permettre le passage des tubes 54 et 5 6. Pour assurer un temps minimum de réponse entre le moment où le passager s'assoit et celui où s'amorce le déroulement des éléments gonflables 10 et 12, on prend un tube de petit diamètre intérieur (1/4 pied) pour les conduits 54 et 56. Quant on utilise de l'air comme fluide, la vessie 52 est munie d'une ou plusieurs soupapes d'admission 58 (figure 7) dans sa paroi.Si de l'air s'échappe de la ceinture lorsque les éléments sont dégonflés par mise à l'air de la manière qui vautre décrite ci-après, le dispositif à soupape 58, du type soupape à clapet, fonctionnera pour admettre l'air dans la vessie 52 par le passage 60 quand le poids du passager ne s'exerce plus. La poche 52 est, -comme précédemment mentionné, une structure élastique déformable qui revient à sa forme initiale quand la charge le comprimant est supprimée. Ainsi, s'il nty a pas de mise à l'air des éléments 10 et 12, l'air contenu dans ces éléments revient alors dans la poche 52.D'autre part, si l'air desdits éléments est envoyé à l'extérieur, le dispositif à soupape 58 s'ouvre quand la poche 52 revient à sa forme initiale et de l'air de remplacement va être aspiré de l'atmosphère par ladite poche, dans le sens indiqué par la flèche 62 de la figure 7. On comprendra mieux le dispositif-selon l'invention après avoir décrit la façon dont il fonctionne, lorsqu'un passager pénètre dans un véhicule et s'assied. Quand un passager s'assied sur le coussin 14, son poids produit un déplacement immédiat d'air de la vessie aux éléments respectifs gonflables et la paroi supérieure de la poche 52 s'incurve pour prendre la position représentée en pointillés sur la figure 1. Les éléments 10 et 12 se déroulent simultanément et encerclent le torse du passager dans la région de l'abdomen. Comme les extrémités distales des éléments 10 et 12 se situent directement devant l'abdomen du passager et à proximité l'une de l'autre, c'est peu de chose pour le passager que d'engager alors le crochet 38 de l'élément 12 dans une des positions 40 de l'autre élément 10, selon la taille du torse.Le passager est maintenant solidement maintenu sur son siège par la ceinture et l'on a évité la mesure habituelle de sécurité fournie par ces dispositifs en cas d'arret soudain, collision ou évènement similaire qui pourrait projeter le passager en avant contre la carrosserie du véhicule. Quand le passager désire quitter le véhicule, il lui suffit de détacher les éléments 10, 12 en les déverrouillant. Lorsque ceux-ci sont en position gonflée, on peut rencontrer quelques difficultés pour les déverrouiller. Pour surmonter ce handicap, le passager, tout d'abord, peut dégonfler lesdits éléments avant de déverrouiller en chassant dans l'atmosphère l'air de la ceinture : on utilise, dans ce but, la soupape de mise à l'air 66 située près de l'extrémité intérieure de chaque élement gonflable. Aux figures 5 et 6 est représentée une soupape manuelle de type connu, qui convient pour réaliser cette mise à l'air. Cette soupape comporte un élément 68 dont la fermeture est commandée par un ressort et qui, en dépression, ouvre un passage 70 pour permettre à l'air de s'échapper de l'élément (10, 12). Quand le passager quitte alors le véhicule, l'air échappé lors de la mise à l'air des éléments 10, 12 va etre remplacé automatiquementpar l'action aspirante de la vessie lorsqu'elle revient à sa forme initiale. La figure 8 représente une variante de réalisation où le siège 80 est muni d'un seul élément 82 qui est fixé solidement au dossier 84 du siège 80 à la partie supérieure de ce dernier, tout près d'une épaule du passager. Dans cette variante, la vessie 86, au lieu d'etre située à l'in térieur du coussin 38, prend appui directement au-dessus dudit coussin. Cette construction particulière se prête à la fabrication du dispositif selon l'invention sous la forme d'un kit qui pourra servir à équiper un véhicule déjà en service. L'élément gonflable 82 fonctionne de la meme façon que précédemment décrit, à une exception près : lors du déroulement de l'élément 82, il encerclera le torse du passager à partir de la région de l'épaule droite du passager vers le bas à -gauche, en diagonale (comme représenté en pointillés), pour rejoindre une petite patte courte de verrouillage 90 qui peut servir à fixer l'élément gonflable 82 sur le côté au lieu de le faire devant le passager, comme dans les exemples de réalisation précédents. La figure 9 représente une autre façon de disposer la poche remplie d'air dans le siège d'un véhicule. Dans cette réalisation, la poche 92 est située à l'intérieur du dossier 94 dudit siège et, ainsi, n'est pas totalement dépendant du poids du passager pour pouvoir fonctionner immédiatement comme s'il était vraiment perçu. Pour remédier à cet inconvénient, le passager peut déplacer le fluide de la poche 92 pour gonfler les élé- ments en poussant vers l'arrière la partie supérieure du corps contre le dossier du siège. il apparaît, dans la description qui précède, que le dispositif selon l'invention offre un grand nombre d'avantages par rapport aux dispositifs de l'art antérieur. Cette ceinture est de construction simple et de réalisation peu couteuse. En outre, son fonctionnement est déclenché automatiquement dès que le passager s'assied, les éléments gonflables se déroulent autour de son torse, servant d'incitations visuelle et physique à les attacher. Bien entendu, diverses modifications à ce dispositif peuvent être apportées sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, les éléments gonflables peuvent etre prévus comme des ceintures d'épaule qui s'étendent vers le bas après avoir enveloppé les épaules et où les extrémités de la ceinture sont fixées de chaque côté du torse supérieur du passager. On verra ainsi que les objectifs exposés ci-dessus parmi ceux ressortant de la précédente description, sont atteints avec efficacité et, comme diverses modifications peuvent être apportées au dispositif ci-dessus et différentes réalisations de l'invention pourraient être faites sans sortir de son cadre, il est bien entendu que tout ce qui vient d'être décrit ou représenté dans les dessins doit etre interprété de façon non limitative à titre d'illustration. REVENDICATIONS 1 - Ceinture de sécurité pour siège de véhicule, caractériséeen ce qu'elle comporte - au moins un élément de ceinture gonflable auquel est adjoint un ressort à spire, mince et plat, qui maintient normalement ledit élé- ment en position rétractée enroulée, ledit élément se déroulant et s'étendant quand il se gonfle; - un moyen pour gonfler ledit élément comprenant une poche remplie de fluide, qui est en communication avec ledit élément et qui est disposée dans ledit siège, le poids d'un passager occupant ledit siège provo quant le déplacement dudit fluide de ladite poche vers ledit élément et le gonflement de ce dernier; - et un moyen pour fixer ledit élément à proximité de l'emplacement du siège occupé par le passager, de telle sorte que ledit élément, en se déroulant, enveloppe au moins une partie du torse dudit passager. 2 - Ceinture selon la revendication 1, caractériséeen ce que ladite poche est incorporée dans ledit siège directement au-dessous de la place où s'assied le passager. 3 - Ceinture selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite poche est posée au-dessus de la place ou s' assied le passager. 4 - Ceinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite poche est portée par le dossier dudit siège. 5 - Ceinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite poche est de forme allongée, plate et élastique. 6 - Ceinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite poche est reliée audit élément gonflable par un conduit d'amenée de fluide. 7 - Ceinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit fluide remplissant ladite poche est de l'air. 8-- Ceinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ladite poche est munie d'un dispositif à soupape a clapet par lequel est aspiré ledit fluide dans ladite poche quand celle-ci revient à sa forme initiale, après avoir été déformée par le poids d'un passager qui lui était appliqué. 9 - Ceinture selon les revendications 7 et 8, caractérisée en ce que ledit élément gonflable est muni d'un dispositif manuel de mise à l'atmosphère afin de dégonfler ledit élément. 10 - Ceinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que ledit élément comporte, en outre, un moyen de verrouillage pour le fixer en position déroulée contre le torse du passager. 11 - Ceinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comportant deux éléments gonflables, caractérisée en ce que chacun desdits éléments est fixé audit siège de chaque côté de l'emplacement du siège du passa ger. 12 - Ceinture selon les revendications 10 et 11, caractérisée en ce que ledit moyen de verrouillage est constitué par deux éléments situés chacun à l'extrémité distale d'un élément gonflable et s' engageantl'un dans l'autre. 13 - Ceinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que ledit élément gonflable comporte un tronçon gonflable et une bande plus courte, non gonflable, de fixation. 14 - Ceinture selon l'une quelconque des revendications 10 et 13, caractéri sée en ce que ledit élément gonflable est disposé à la partie supérieure du dossier dudit siège, d'un côté de l'emplacement dudit siège, que ledit élément se déroule en position gonflée, vers le bas, en diagonale, enveloppant le torse du passager et que ledit élément de verrouillage comporte une languette de verrouillage reliée au bas dudit siège, de l'autre côté dudit emplacement.