Brevet FR2509969A1 — publié le 19830128

1. La présente invention concerne les boucles de fer- meture de système de ceinture de sécurité,notamment pour véhicules automobiles, et,plus particulièrement, une boucle de fermeture du type comprenant un organe de verrouillage de pène ou loquet basculant et un organe de blocage de l'élé- ment de verrouillage en configuration de verrouillage du pène. Une telle boucle fait l'objet par exemple de la demande de brevet français N O 78/34404, qui décrit un agen- cement utilisantdans une platine en U, un organe de bloca- ge en forme de barre sollicité par un ressort, un éjecteur également sollicité par un ressort, et un élément de ver- rouillage ou loquet massif et rigide formé de part et d'au- tre avec de nombreuses parties en saillie, l'ensemble se traduisant par une boucle finale lourde et quelque peu en- combrante et de coûts élevés de fabrication et de montage. On a également proposé une boucle simplifiée de ce type mettant en oeuvre un élément de verrouillage ou loquet, ob- tenu par découpe et conformation d'un flan métallique, arti- culé à son extrémité arrière sur une tête du rivet d'atta- che sur la platine du toron métallique de raccordement de la boucle à un élément de châssis du véhicule, ainsi qu'une barre de blocage à déplacement angulaire fixée à un bascu- leur lui-même relié de façon pivotante à un éjecteur guidé 2 2509969 à coulissement central dans la base de la platine, un ressort de rappel couplant en outre le bouton-poussoir et l'extré- mité avant de l'élément de verrouillage. La présente invention a pour objet de proposer une boucle de fermeture perfectionnée du type considéré, de structure simple et de faible colt de fabricationn'uti- lisant qu'un nombre réduit d'éléments et se traduisant par des possibilités de compacité et de légèreté insoupçonnées, tout en garantissant un verrouillage sûr du pène. La présente invention a pour autre objet de propo- ser une- -boucle de fermeture polyvalente garantissant, avec un nombre réduit d'éléments actifs, des séquences amélio- rées de verrouillage et d'ouverture de la boucle. Pour ce faire, selon une caractéristique de la présente invention,la boucle de fermeture comprend une pla- tine définissant un trajet d'introduction pour un élément de pène comportant au moins une découpe d'accrochage, un élément de verrouillage de pène ou loquet agencé pour basculer verti- calement dans la platine autour de sa partie arrière et pré- sentant, à sa partie avant, au moins une saillie d'accrocha- ge susceptible de coopérer avec la découpe d'accrochage du pène en configuration de verrouillage de la boucle, un éjec- teur déplaçable à coulissement sur le trajet du pène dans la platine, un organe de blocage de l'élément de verrouillage en configuration de verrouillage, déplaçable entre une pre- mière position de blocage de l'élément de verrouillage et une seconde position de déblocage de ce dernier, un moyen élastique agissant pour solliciter l'organe de blocage vers sa première position de blocage, un bouton-poussoir compor- tant des premiers moyens d'engagement susceptibles de coopé- rer, lors de son enfoncement, avec l'organe de blocage pour le déplacer de sa première position de blocage vers sa deu- xième position de déblocage, le bouton-poussoir comprenant en outre des seconds moyens d'engagement susceptibles de coopérer, lors de son enfoncement, avec la partie avant de l'élément de verrouillage et assister ainsi son soulèvement après que les premiers moyens d'engagement ont commencé à 3. déplacer l'organe de blocage à partir de sa première posi- tion de blocage. Selon une autre caractéristique de la présente in- vention, l'élément de verrouillage est réalisé par découpe et conformation d'une plaque métallique et comporte, à sa partie avant, outre la ou les saillies d'accrochage, des surfaces d'ailes coopérant avec les seconds moyens d'enga- gement formant rampes du bouton-poussoir, et, à sa partie arrière, deux paires de pattes reçues dans des première et seconde lumières formées mutuellement en regard dans les ailes de la platine, l'une de ces paires de pattes servant de support d'articulation de l'élément de verrouillage dans la platine,l'autre paire de pattes pouvant coopérer sélec- tivement, par déformation élastique du matériau de la plaque, avec les bords des lumières correspondantes lors de l'appli- cation d'une charge élevée sur la boucle, par l'intermédiai- re du pêne d'accrochage. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue éclatée d'une boucle selon l'invention (sans ses éléments de capot); La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la boucle de la figure 1, avec ses éléments de capot d'ha- billage; La figure 3 est une vue du dessus partiellement ar- rachée de la boucle de la figure 2; et Les figures 4 à 6 illustrent la cinématique d'ac- tionnement de l'élément de verrouillage et de l'organe de blocage de ce dernier. Comme représenté sur les dessins, la boucle selon l'invention comprend essentiellement une platine 1, en forme de U, réalisée avantageusement par découpage et conforma- tion d'une plaque métallique, définissant un trajet d'in- troduction 39 pour un élément de pène ou languette d'accro- chage 2 pourvu d'une découpe d'accrochage 3, un éjecteur de 4 2509969 pêne 4, un élément de verrouillage ou loquet basculant 5 comprenant, à sa partie avant, une saillie d'accrochage 6 destinée à être reçue en coopération dans la découpe d'ac- crochage 3 de l'élément de pène 2 pour verrouiller celui-ci dans la boucle, un organe de blocage 7 de l'élément de ver- rouillage 5, se présentant sous la forme d'un tronçon de ti- ge ou de barre, un basculeur 8 coopérant avec l'organe de blocage 7 et l'éjecteur 4, un ressort de compression unique 8 coopérant avec l'élément de verrouillage 5 et le basculeur 8, ainsi qu'un bouton-poussoir de déverrouillage 10 La struc- ture et le mécanisme de boucle selon l'invention compren- nent, donc, seulement sept éléments Bien sûr, comme repré- senté sur la figure 2, l'ensemble de boucle est complété par un élément de capotage supérieur 11 et par un élément de capotage inférieur 12. De façon plus spécifique, conformément à l'inven- tion, l'élément de verrouillage 5 comporte, à son extrémi- té arrière, deux pattes latérales 13 reçues dans des-décou- pes profilées de tourillonnement 14 formées dans la partie arrière des ailes 15 de la platine 1 et formant ainsi pivot d'articulation pour l'élément de verrouillage 5 dans son- mouvement de basculement vertical dans la platine 1 Dans la description et dans les revendications, des expressions telles que "avant", "arrière", "vertical" ou "vers le haut" se réfèrent à une orientation de la boucle conformément à la figure 2, la partie avant correspondant à l'extrémité d'introduction de l'élément de pène 2 L'élément de verrouil- lage 5 comprend par ailleurs une ouverture centrale 16 pour le passage du basculeur 8 et, à son extrémité-avant, de part et d'autre de l'extrémité rabattue formant saillie d'ac- crochage 6, deux surfaces latérales 17 formant zones de con- tact pour les seconds moyens d'engagement formant rampes 18 du bouton-poussoir 10, comme il sera vu plus avant L'élé- ment de verrouillage 5 comporte en outre, en avant de la pre- mière paire de pattes d'articulation 13, une seconde paire de pattes latérales 19 reçues librement dans des découpes profilées 20 ouvrant vers le haut formées en regard l'une de l'autre dans les ailes l$ de la platine 1. 2509969 L'éjecteur 4, réalisé en matériau plastique, par exemple en polyamide,comprend une partie de corps transver- sale 21 présentant une face avant de contact avec l'extrémi- té de l'élément de pène 2 et prolongée vers l'arrière et la- téralement par deux ailes 22 reçues dans des fentes de guida- ge longitudinales 23 formées au moins partiellement à la par- tie inférieure des ailes 15 de la platine 1 Les ailes 22 de l'éjecteur peuvent présenter chacune au moins un bord transversal biseauté 50 pour actionner un commutateur élec- trique intégré dans la boucle, comme certaines réglementations l'exigent Le basculeur 8, réalisé lui aussi en matériau plastique, par exemple en polyamide, présente une configura- tion générale coudée avec une partie de corps principale 23, prolongée angulairement par une aile supérieure 24 définis- sant une face interne non enveloppante 25 de coopération par contact avec l'organe de blocage 7 Celui-ci, réalisé sous la forme d'une barre rectiligne en acier trempé revêtu d'un enduit lubrifiant, a ses extrémités latérales maintenues et guidées dans des découpes 26 sensiblement en forme de L ména- gées en regard l'une de l'autre dans les ailes 15 de la platine 1 La barre de blocage 7 est ainsi autorisée à se dé- placer longitudinalement puis verticalement, ou inversement, comme on le verra plus avant, notamment en relation avec les figures 4 à 6 Le basculeur 8 comprend, à l'extrémité inférieure de sa partie de corps 23, des saillies formant éléments d'axes latéraux 27, reçues à tourillonnement dans des logements formant paliers 28 prévus au niveau du raccor- dement entre la partie de corps 21 et les pattes 22 de l'é- jecteur 4 La face arrière de la partie de corps 23 du bascu- leur 8 est évidée pour présenter une surface creuse sensi- blement semi-cylindrique 29 pour correspondre au profil cy- lindrique externe du ressort 9, avec, en outre, au-dessus de l'axe d'articulation des éléments d'axe 27, une protubé- rance cylindrique effilée 30 conformée pour correspondre sen- siblement au profil interne cylindrique du ressort 9 Celui- ci est maintenu entre la face arrière de la partie de corps 23 du basculeur 8 et une saillie centrale 31 formée à Par- 6 2509969 rière de la découpe 16 de l'élément de verrouillage 5. Le bouton-poussoir 10, réalîsé typiquement en maté- riau plastique, comprend, à son extrémité arrière, deux pat- tes de montage et de guidage 32 reçues dans des fentes lon- gitudinales 33 des ailes 15 de la platine 1, et, se prolon- geant longitudinalement vers l'arrière à partir du bloc de tête, deux éléments longitudinaux allongés parallèles dont les extrémités sont taillées en biseau pour former des rampes 18 agencées pour coopérer, lors de l'enfoncement du bouton- poussoir 10, avec les surfaces de contact latérales 17 de l'élément de verrouillage 5 et assister ainsi le soulèvement ou le basculement de ce dernier après que l'organe de bloca- ge 7 a été préalablement repoussé vers l'arrière par les surfaces d'engagement internes ad hoc 34 du bouton-poussoir 10 Celui-ci comprend en outre, sur ses faces latérales ex- ternes, deux autres surfaces d'engagement 35 susceptibles de coopérer avec les bords avant des pattes latérales 22 de l'éjecteur 4 La structure générale en forme de U (en plan) du bouton-poussoir 10 est partiellement fermée centralement par un voile 36 servant au guidage de l'extrémité de l'élé- ment de pêne 2 lors de son introduction dans la boucle. Comme on le voit sur la figure 2, la base 37 de la platine 1 comprend une découpe centrale 38 en forme de T pour rece- voir, d'une part, à son extrémité auant,la saillie d'accro- chage 6 de l'élément de verrouillage 5 dans la configura- tion de verrouillage du pène 2, et, d'autre part, la protubé- rance cylindrique 30 du basculeur 8 en configuration de bou- cle déverrouillée (figures 2 et 6). Le fonctionnement de la boucle est le suivant En configuration normale de repos ou de déverrouillage (figures 2 et 6), la barre de blocage 7 occupe sa seconde position de déblocage au sommet de la branche verticale du L de la dé- coupe 26, le ressort 9 étant légèrement comprimé sensible- ment droit entre la partie arrière de l'ouverture 16 de l'élé- ment de verrouillage 5 et la périphérie latérale supérieure de la protubérance 30 du basculeur 8 en position inclinée ar- rière, c'est-à-dire avec l'éjecteur 4, auquel il est relié 7. de façon articulée, en position extrême avant dans le tra- jet d'introduction du pène Dans cette configuration, sous le seul effet de la force du ressort 9 sollicitant l'éjec- teur 4 vers sa position extrême avant, les pattes latérales 22 de l'éjecteur 4 maintiennent, par contact contre les faces d'engagement 35, le bouton-poussoir 10, de façon sta- ble, en configuration de repos, partiellement sortie. Si on insère alors le pène 2 dans le trajet d'in- troduction 39, l'extrémité du pène vient en contact avec l'éjecteur 4 et repousse celui-ci vers l'arrière, ainsi que la partie inférieure du basculeur 8, à l'encontre de la for- ce du ressort 9 amenant la surface de contact 25 du bras supérieur 24 du basculeur à coulisser par rapport à la bar- rette de blocage 7 jusqu'à ce que la partie de corps 23 du basculeur 8 dépasse le point de contact entre la surface d'appui 25 et la barrette de blocage 7, avec la protubérance commençant à s'engager dans l'extrémité adjacente du res- sort 9 A partir de ce point, il se produit, du fait du com- plément du déplacement de l'éjecteur 4, un couple rabatteur sur le basculeur 8 tendant à solliciter la barrette 7 vers le bas jusqu'à ce que, en longeant l'arête antérieure de l'aile verticale de la découpe 26, elle atteigne le niveau de l'aile horizontale de cette découpe, vers l'extrémité an- térieure de laquelle elle est immédiatement précipitée par basculement brusque du basculeur 8 entraînant, du fait du bri- dage, dans cette configuration, de l'extrémité du ressort 9 sur la protubérance 30, une courbure marquée vers le haut du ressort maintenant la surface d'appui 25 du basculeur plaquée contre la barrette 7 et coopérant avec cette der- nière pour forcer et maintenir l'élément de verrouillage 5 dans la position basculée basse avec sa saillie d'accrocha- ge 6 reçue dans la découpe d'accrochage 3 du pène, et par- tiellement, dans la découpe 38 de la base de la platine (configuration de verrouillage de la figure 4) Dans cette configuration, le ressort, par l'intermédiaire du bascule- ment des extrémités latérales de la barrette de blocage 7 portant contre les surfaces d'engagement 34 du bouton-pous- soir 10, maintient celui-ci en position stable, sortie. 8 2509969 Si, à partir de cette position verrouillée on commence à enfoncer le bouton-poussoir 10, les faces d'en- gagement 34 commencent à repousser immédiatement la bar- rette de blocage 7 vers l'arrière, comme figuré par les flèches sur la figure 4, en comprimant davantage le res- sort 9, et en entraînant derechef un recul en translation du basculeur 8 et de l'éjecteur 4 associé Peu avant que la barrette 4 atteigne l'angle entre les ailes horizontale et verticale de la découpe 26, les surfaces de rampes obli- ques 18 du bouton-poussoir 10 commencent à coopérer en ap- pui de soulèvement avec les surfaces de contact 17 de l'élé- ment de verrouillage 5 Quand la barrette de blocage 7 a atteint la position représentée sur la figure 5, les for- ces résultant de l'appui de la barrette 7 sur la patte supérieure 24 du basculeur 8 etde la force de compression du ressort 9 amorcent un basculement du basculeur 8 vers l'avant, autorisé par le retour de l'éjecteur 4 en contact contre l'extrémité avant du pène Par action brusque, la barrette de blocage 7 est ramenée vers le haut dans la con- figuration de la figure 6 avec continuation du soulèvement de l'élément de verrouillage 5 et basculement complet du basculeur 8 vers sa configuration de la figure 6 poussant brutalement l'éjecteur 4 vers l'avant pour éjecter, sous le seul effet du ressort 9, le pêne hors de la boucle, et en ramenant automatiquement sous la poussée des pattes, comme figuré par la flèche R, le bouton-poussoir vers sa posi- tion normale de repos, non enfoncé. On notera, au vu des étapes cinématiques précéden- tes la coopération flottante du ressort 9 par rapport au basculeur 8 ", qui permet de s'affranchir de l'aménagement d'un canon de centrage du ressort au niveau de la saillie 31, ainsi que la coopération flottante entre la barrette de blocage 7 et le bras supérieur 24 du basculeur 8, ce qui permet de réduire la hauteur hors toute du basculeur 8 et donc de la boucle, tout en garantissant en outre une course maximale de l'éjecteur 4 vers l'avant (lequel présente donc une course longitudinale très importante, nécessaire 9 2509969 par exemple lorsque les spécifications imposent une sur- course de pénétration du pène dans la boucle) On remarque- ra également qu'un seul ressort sert à actionner et à met- tre sous tension tous les éléments actifs de la boucle. Selon un aspect particulier de l'invention, lors- que la boucle est en configuration de verrouillage de pêne, la saillie d'accrochage 6 est reçue au moins partiellement dans l'extrémité avant de l'ouverture 38 (figure 4), à légè- re distance du bord avant de cette ouverture 38 (faute de quoi, le mouvement de basculement de l'élément de verrouil- lage serait empêché) Dans cette configuration, le bord avant des secondes pattes 19 de l'élément de verrouillage 5 se trouve également à légère distance des bords adjacents des découpes 20 dans les ailes 15 de la platine On remarquera également que l'élément de verrouillage 5 présente, en avant de ces secondes pattes 19, une légère cambrure ou pliure au niveau de la zone 40 Si, par exemple, en cas de condi- tion difficile ou d'accident, une traction élevée est exer- cée sur le pène 2 et,par voie de conséquence, sur l'élé- ment de verrouillage 5, la saillie d'accrochage 6 se défor- mera élastiquement vers l'avant pour venir porter immédia- tement contre le bord avant de l'ouverture 38 et, ultérieu- rement ou concomitamment selon l'importance de la force, les pattes 19 viendront à leur tour porter,également par dé- formation élastique, contre les bords avant des découpes 20, sans que les pattes 13 ne participent réellement à cette re- prise d'effort Ce montage permet donc de supprimer la liaison directe entre l'élément de verrouillage 5 et l'or- gane de raccordement et de reprise d'effort de la boucle. Lorsque la traction importante cesse, la saillie d'accro- chage 6 et les pattes 19 reviennent élastiquement dans leur position légèrement écartée des zones adjacentes de la pla- tine De ce fait, la platine peut être aménagée indifférem- ment soit avec un trou 44 pour le passage d'un simple ri- vet à tête 42 pour la solidariser à une plaque de traction 43 ou à une tresse métallique, soit, en place et lieu du trou 41, avec une fente transversale pour le passage d'une sangle de raccordement, par exemple pour des boucles de 2509969 ceinture de sécurité de siège arrière de véhicule. La boucle peut donc être réalisée de façon simple, à partir de matériaux standards (métalliques et plastiques) ne nécessitant pas de revêtements de surface particuliers, tout en garantissant une parfaite sécurité de verrouillage et une absence de cliquetis à la fois dans les configurations ver- rouillée et déverrouillée Le poids complet de la structure de boucle peut ainsi être ramené bien au-dessous de 100 gram- mes tout en permettant en outre, en raison du faible nombre de pièces et de leur simplicité, de réduire les temps et les coûts de montage. Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec des modes de réalisation particuliers, elle ne sien trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. 11 2509969 REVENDICATIONS 1 Boucle de fermeture de système de ceinture de sécurité comprenant: une platine définissant un trajet d'introduction pour un élément de pêne comportant au moins une découpe d'accrochage; un élément de verrouillage de pène, agencé pour basculer verticalement dans la platine autour de sa partie arrière et présentant, à sa partie avant, au moins une sail- lie d'accrochage susceptible de coopérer avec la découpe d'accrochage du pène en configuration de boucle verrouillée; un éjecteur déplaçable à coulissement sur le tra- jet du pène dans la platine; un organe de blocage de l'élément de verrouillage en configuration de verrouillage du pène, déplaçable entre une première position de blocage de l'élément de verrouilla- ge et une deuxième position de déblocage; un moyen élastique agissant pour solliciter l'or- gane de blocage vers sa première position; et un bouton-poussoir comportant des premiers moyens d'engagement susceptibles de coopérer, lors de l'enfonce- ment du bouton-poussoir, avec l'organe de blocage pour le déplacer de sa première position,vers sa seconde position; caractérisé en ce que le bouton-poussoir ( 10) comprend des seconds moyens d'engagement à rampes ( 18) susceptibles de coopérer, lors de l'enfoncement du bouton-poussoir, avec la partie avant ( 17) de l'élément de verrouillage ( 5) et assis- ter le soulèvement de celui-ci après que les premiers moyens d'engagement ( 34) ont commencé à déplacer l'organe de blo- cage ( 7) à partir de sa première position. 2 Boucle selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de verrouillage ( 5) est réalisé par dé- coupe et conformation d'une plaque métallique, la platine ( 1) étant réalisée par découpe et conformation en U d'une pla- que métallique, la saillie d'accrochage ( 6) étant conformée pour être reçue librement, en configuration de verrouillage de pène, dans une ouverture ( 38) formée dans la base ( 37) de la platine ( 1), l'élément de verrouillage étant supporté à 12 2509969 pivotement dans la platine par une première paire de pattes ( 13) formées à son extrémité arrière et reçues dans des pre- mières lumières profilées ( 14) formées dans les ailes ( 15) de la platine. 3 Boucle selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément de verrouillage ( 5) comporte, en avant de la première paire de pattes ( 9), une seconde paire de pattes ( 19) reçues librement dans des secondes lumières profilées ( 20) formées dans les ailes ( 15) de la platine ( 1). 4 Boucle selon la revendication 3, caractérisée en ce que les secondes lumières ( 20) sont dimensionnées pour que, en l'absence de charge exercée sur l'élément de verrouil- lage ( 5), les bords avant des pattes de la seconde paire ( 19) ne portent pas contre les bords adjacents des secondes lumiè- res ( 20). Boucle selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que l'organe de blocage est cons- titué d'une barre ( 7) déplaçable entre deux positions décalées longitudinalement et verticalement l'une de l'autre. 6 Boucle selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'organe de blocage ( 7) est guidé par ses extrémi- tés latérales dans des découpes conformées ( 26) ménagées dans les ailes ( 15) de la platine ( 1). 7 Boucle selon la revendication 5 ou la revendi- cation 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un organe bas- culeur ( 8) d'actionnement de l'organe de blocage ( 7), relié à pivotement, par sa base ( 27),à l'éjecteur ( 4). 8 Boucle selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'organe basculeur ( 8) comprend une patte supérieu- re ( 24) présentant une -surface ( 25) d'appui en contact flot- tant avec l'organe de blocage ( 7). 9 Boucle selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que le moyen élastique est constitué d'un ressort de compression ( 9) dont l'extrémité arrière prend appui sur la partie arrière de l'élément de verrouillage ( 5) et dont l'extrémité avant prend appui contre l'organe bascu- leur ( 8). 13 2509969 Boucle selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'extrémité avant du ressort ( 9) coopère en appui flottant avec l'organe basculeur ( 8), lequel comporte sur sa face arrière, une protubérance profilée ( 30) sélective- ment engageable dans l'extrémité avant du ressort ( 9). 11 Boucle selon l'une des revendications précéden- tes, caractérisée en ce que l'éjecteur ( 4) comprend deux ailes latérales de guidage ( 22) reçues dans des lumières al- longées ( 23) formées dans les ailes ( 15) de la platine ( 1). 12 Boucle selon la revendication 11, caractéri- sée en ce que le bouton-poussoir ( 10) comprend des seconds noyens d'engagement ( 35) susceptibles de coopérer avec les ailes latérales ( 22) de l'éjecteur ( 4). 13 Boucle selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que la base ( 37) de la platine ( 1) comprend, à sa partie arrière, un orifice ( 41) de récep- tion d'un rivet de montage ( 42) d'un organe de raccordement de boucle métallique ( 43). 14 Boucle selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la base ( 37) de la platine ( 1) com- prend, à sa partie arrière, une fente transversale de récep- tion d'une sangle de raccordement de boucle.