Brevet FR2543301A1 — publié le 19840928

DETECTEUR D'ACCELERATION A BILLE La présente invention concerne un détecteur d'accélaration agencé pour être utilisé dans un sys- tème de ceinture de sécurité destiné à protéger l'occupant d'un véhicule lorsque le véhicule est dans une situation de danger. Dans un véhicule tel qu'une automobile, un détecteur d'accélération est utilisé pour empêcher une sangle de maintien d'un occupant d'être déroulée d'un enrouleur de sangle lorsque le véhicule est dans une situation de danger. En fait, dans le système de ceinture de sécurité d'automobile, une extrémité de la sangle attachée en entourant l'occupant pendant la conduite du véhicule est rétractée en couches et rangée dans l'enrouleur de sangle fixé à la caisse du véhicule Le détecteur d'accélération est reçu dans l'enrouleur de sangle hors duquel la sangle peut être déroulée lorsque le véhicule est en situation normale, l'occupant pouvant ainsi mo- difier sa posture s'il le souhaite, et, lorsque le vé- hicule est en situation de danger, la sangle est empêchée d'être déroulée hors de l'enrouleur de sangle, l'occupant étant ainsi maintenu en place par la sangle, c'est-à-dire pouvant ainsi être maintenu en sécurité. Lorsque le véhicule est en situation normale, une bille est mise dans sa position de butée du détecteur d'accélération, mais, lorsqu'une accélération supérieure à une valeur prédéterminée agit sur le détecteur d'accé- lération, la bille monte sur une pente ménagée sur le détecteur d'accélération pour actionner un déclencheur disposé sur la bille, pour ainsi interrompre un dérou- lement de la sangle à partir de l'enrouleur de sangle. Dans le détecteur d'accélération cependant, lors- que le véhicule circule sur une route accidentée, la bille est légèrement déplacée de sa position de butée du fait des vibrations et commence à se déplacer sur la pente autour de sa position de butée, de sorte qu'il arrive que le déclencheur soit poussé vers le haut ou actionné par la bille pour être amené à s'engager sur une roue à rochet située dans l'enrouleur de sangle; il en résulte que le déroulement de la sangle est rendu impossible, ce qui a pour conséquence une détérioration du confort de l'occupant attaché par la sangle. Au vu de ce qui précède, la présente invention a pour objet de proposer un détecteur d'accélération dans lequel, même si la bille est soumise à des vibra- tions, cette bille est empêchée de se déplacer autour de sa position de butée sur une pente en sortant légè- rement de celle-ci, de sorte qu'un déclencheur disposé sur la bille ne peut plus être actionné ou poussé vers le haut par la bille. Le détecteur d'accélération conforme à l'inven- tion est conçu de manière que la pente soit rugueuse entre sa partie qui suit immédiatement la position d'arrêt et sa périphérie extérieure, c'està-dire de manière que la pente soit pourvue vers le haut de moyens de guidage, la bille étant ainsi empêchée de monter légèrement sur la pente pour se déplacer autour de la position d'arrêt, même lorsqu'elle est soumise à des vibrations, de sorte que le déclencheur n'est pas actionné de façon intempestive. De façon plus précise, selon une première défini- tion du détecteur d'accélération de l'invention, on prévoit que ce détecteur comprend: (a) un corps roulant déplacé lorsqu'une accélé- ration agit sur celui-ci; (b) un réceptacle supportant le corps roulant, et sur lequel est ménagée une pente montant à partir de sa partie centrale, qui définit une position d'arrêt du corps roulant, vers une périphérie du réceptacle, pente sur laquelle sont ménagées une pluralité de nervures espacées les unes des autres et s'étendant vers une périphérie supérieure de la pente, le corps roulant étant ainsi empêché de se déplacer sur la pente autour de la position d'arrêt, et (c) un déclencheur disposé sur le corps roulant, une partie d'extrémité de celui- ci étant supportée en rotation par des moyens de support. Selon une deuxième définition du détecteur d'accélération de l'invention, on prévoit que ce détecteur comprend: - (a) un corps roulant déplacé lorsqu'une accélé- ration agit sur celui-ci; (b) un réceptacle supportant le corps roulant, et sur lequel est ménagée une pente montant progressi- vement à partir de sa partie centrale, qui définit une position d'arrêt du corps roulant vers une périphé- rie du réceptacle, pente sur laquelle sont ménagées une pluralité de nervures espacées les unes des autres et s'étendant vers une périphérie supérieure de la pente, et les parties supérieures des nervures respectives présentant une forme aigie, le corps roulant étant ainsi empêché de se déplacer sur la pente autour de la position d'arrêt; et (c) un déclencheur disposé sur le corps roulant, une partie d'extrémité de celui-ci étant supportée en rotation par l'intermédiaire de moyens de support, et le déclencheur présentant une forme conique vers le haut en sa partie de contact avec le corps roulant et- étant soumis de la part du corps roulant à une force dirigée vers le haut appliquée en un emplacement en pente de la partie de forme conique du déclencheur. Selon une troisième définition du détecteur d'accélération de l'invention, on prévoit que ce détecteur comprend: (a) un corps roulant déplacé lorsqu'une accélération agit sur celui-ci; (b) un réceptacle supportant le corps roulant, et sur lequel est ménagée une pente montant progressivement à partir de sa partie centrale, qui définit une position d'arrêt du corps roulant vers une péri- phérie du réceptacle, pente sur laquelle sont ménagées une pluralité de nervures espacées les unes des autres et s'étendant vers une périphérie supérieure de la pente, et les parties supérieures des nervures respectives présentant une forme aigue, le corps roulant étant- ainsi empêché de se déplacer sur la pente autour de la position d'arrêt; et (c) un déclencheur disposé sur le corps roulant une partie d'extrémité de celui-ci étant supportée en rotation par l'intermédiaire de moyens de support, et l'autre partie d'extrémité comportant un cliquet verrouillé sur une roue à rochet du système de ceinture de sécurité, et le déclencheur présentant une forme conique vers le haut en sa partie de contact avec le corps roulant, et étant soumis de la part du corps roulant à une force dirigée vers le haut appliquée en un emplacement en pente de la partie de forme conique du déclencheur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit de certains de ses modes de réalisation, dans laquelle on se réfère aux dessins annexes, sur lesquels: la figure 1 est une vue de côté en coupe verticale d'un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue en plan du dispositif de la figure 1, duquel ont été retirés le déclencheur et la bille; la figure 3 est une vue de côté en coupe verti- cale d'un second mode de réalisation de l'invention: et la figure 4 est une vue en plan du dispositif de la figure 3, duquel ont été retirés le déclencheur et la bille. Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation d'un détecteur d'accélération conforme à l'invention destiné à être utilisé dans un système de ceinture de sécurité. Dans ce détecteur d'accélération, une bille 10 constituant un corps roulant est reçue dans une cage de bille 12 incluse dans un réceptacle. La cage de bille 12 comporte en sa partie centrale un trou cylindrique 14 dont l'axe central est vertical, et l'emplacement en lequel la bille 10 est positionnée sur le trou vertical 14 ou en la partie centrale de la cage de bille 12 est défini comme étant une position d'arrêt de la bille 10. Sur la cage de bille 12 est formée une pente 16 montant progressivement de la périphérie supérieure du trou cylindrique 14 vers la périphérie de la cage de bille 12, et lorsque la bille 10 est soumise à une accélération, la bille 10 monte sur la pente 16 - Comme le montre la figure 2, une pluralité de nervures 18, définissant des moyens de guidage, sont formées sur la pente 16 radialement à partir de l'axe central du trou cylindrique 14 La pente 16 est rendue anguleuse du fait de la combinaison des nervures 18 adjacentes les unes aux autres et des parties de la pente 16 présentes entre celles-ci, de sorte que la bille peut être guidée vers le haut sur la pente 16, par exemple, lorsque le véhicule est en situation de danger. L'extrémité inférieure de chacune des nervures 18 n'atteint pas la périphérie du trou cylindrique 14, c'est-à-dire que cette extrémité est située en un emplacement dans lequel la bille est légèrement déplacée de sa position d'arrêt sur la pente 16, la bille n'étant ainsi pas amenée à venir en butée contre les nervures 18 au début de son déplacement, par exemple lorsque le véhicule est en situation de danger. Un déclencheur 22 est disposé sur la partie supérieure de la bille 10 et est supporté en rotation à l'une de ses parties d'extrémité par un axe 20 défi- nissant des moyens de support Le déclencheur 22 comporte en son autre partie d'extrémité, dirigé vers le haut, un cliquet 24 verrouillé sur une roue à rochet (non représentée solidaire en rotation d'un arbre récepteur disposé dans un enrouleur de sangle du système de cein- ture de sécurité et, lorsque la bille 10 monte sur la pente 16, le déclencheur 22 est basculé pour provoquer le verrouillage du cliquet 24 sur la roue à rochet, de manière que toute rotation de l'arbre récepteur soit interrompue. Le fonctionnement de ce mode de réalisation de l'invention est le suivant. Lorsque la bille 10 est disposée dans sa position d'arrêt sur le trou cylindrique 14, le véhicule étant en situation normale, le déclencheur 22 repose dans la position représentée sur la figure 1, et l'arbre récepteur de l'enrouleur de sangle peut donc tourner dans le sens du déroulement de la sangle, de sorte qu'un occupant attaché par la sangle peut, s'il le souhaite, modifier sa posture. Dans un détecteur d'accélération conventionnel, lorsque le véhicule circule sur une route accidentée, il est à craindre que la bille 10 monte sur la pente 16 à cause des vibrations et qu'elle se déplace autour de la position d'arrêt, c'est-à-dire du trou cylindrique 14, dans la direction de la flèche A de la figure 2. A cet instant, le déclencheur 22 est poussé vers le haut et des bruits de cliquetis sont engendrés entre le cliquet 24 et la roue à rochet et, dans certains cas, le cliquet 24 est amené à s'engager sur la roue à rochet, le déroulement de la sangle étant ainsi interrompu, ce qui a pour conséquence une détérioration du confort de l'occupant attaché dans le véhicule par la ceinture. A l'inverse, dans le détecteur d'accélération correspondant à ce mode de réalisation de l'invention, lorsque le véhicule circule sur une route accidentée de la même manière que ci-dessus, la bille 10 est amenée à monter sur la pente 16 à cause des vibrations, mais elle est empêchée de se déplacer sur la pente 16 dans la direction de la flèche A par les nervures 18 et, de plus, elle est guidée le long des nervures 18 vers le trou cylindrique 14, pour être ramenée dans sa position d'arrêt. Ainsi, dans le détecteur d'accélération corres- pondant à ce mode de réalisation, du fait que le déclencheur 22 est empêché d'être poussé vers le haut même lorsque le véhicule circule sur une route acciden- tée, la sangle peut être déroulée de l'enrouleur de sangle, le confort de l'occupant attaché dans le véhicule par la sangle restant ainsi assuré. En outre, lorsque le véhicule est dans une situa- tion de danger, telle qu'une collision, la bille 10 monte vers le haut sur la pente 16 et, simultanément, le déclencheur 22 est basculé pour amener le cliquet 24 à s'engager sur la roue à rochet (non représentée) la rotation de l'arbre récepteur dans le sens du déroulement de l'enrouleur de sangle est ainsi interrom- pue, de manière que l'occupant soit maintenu en place de façon sure par la sangle. Les figures 3 et 4 représentent un détecteur d'accélération correspondant à un second mode de réa- lisation de l'invention. Dans ce mode de réalisation, deux nervures 18 A sont ménagées sur une pente 16 A dans des directions radiales à partir d'un trou cylindrique 14, de la même manière que dans le premier mode de réalisation Les nervures respectives 18 A sont en forme de pointes, en les observant en plan, comme représenté sur la figure 4, et les extrémités antérieures de celles-ci sont légère- ment espacées d'une bille 10 occupant sa position d'arrêt, ou bien sont légèrement en contact avec celle-ci, du fait que les extrémités antérieures des nervures 18 A sont beaucoup plus vives que celles des nervures 18 du premier mode de réalisation, de sorte qu'elles n'affec- tent sensiblement pas le fonctionnement ou la sensibilité du détecteur d'accélération. Ainsi dans ce second mode de réalisation, lorsque le véhicule circule sur une route accidentée, les nervures 18 A empêchent la bille 10 de se déplacer autour de la position d'arrêt, de sorte qu'un déclencheur 22 supporté par la bille 10 par l'intermédiaire d'un axe 20 est empêché d'être intempestivement actionné ou déplacé autour de l'axe 20, de la même manière que pour le premier mode de réalisation. Plus particulièrement, dans ce second mode de réalisation, les nervures 18 A sont situées de part et d'autre de la position de l'axe 20, la bille 10 étant mise en position d'arrêt, de sorte que tout déplacement superflu de la bille 10 peut être évité de façon encore plus sûre. La raison en est la suivante: comme le montrent les figures 1 à 3, le cliquet 22 présente une forme conique en sa partie de contact avec la bille 10 Sur la figure 3, une force F 1 que doit exercer la bille 10 pour pousser vers le haut une partie du déclencheur 22 situé à proximité de l'axe 20 constituant l'axe de rotation du déclencheur 22, c'est-à-dire pour que la bille monte sur la pente 16 vers la droite sur la figure 3, est supérieure à une autre force F 2 que doit exercer la bille 10 pour pousser vers le haut une partie du déclencheur 22 éloignée de l'axe 20, c'est-à-dire pour que la bille monte sur la pente 16 vers la gauche sur la figure 3, car le propre poids du déclencheur 22 tient lieu de force exerçant un couple autour de l'axe 20 Ainsi, lorsque le véhicule circule sur une route accidentée et que le détecteur d'accélération est soumis à des vibrations, la bille 10 monte sur la pente 16 du côté éloigné de l'axe 20, c'est-à-dire vers la gauche, plus facilement que du côté de celle-ci plus proche de l'axe 20, c'est-à-dire vers la droite, de sorte que la bille 10 circule de façon excentrique autour du trou cylindrique 14, principalement sur une partie 16 A de la pente 16 éloignée de l'axe 20, dans la direc- tion de la flèche B de la figure 4. En conséquence, lorsque le véhicule circule sur une route accidentée, la bille 10 est effectivement empêchée de se déplacer sur la pente 16 autour du trou cylindrique 14 dans la direction de la flèche B grâce aux deux nervures 18 A situées sur la partie 16 A de la pente 16, séparées par un intervalle approprié. A cet égard, lorsque la bille 10 est soumise à une accélération pour monter vers le haut sur la pente 16, le véhicule étant en situation de danger, la bille monte vers le haut sur la pente 16 A sans circuler sur les nervures 18 A, bien qu'elle vienne en butée sur les nervures 18 A, du fait que les parties supérieures des nervures 18 A sont aig Ues Ainsi les nervures 18 A n'en- travent pas la sensibilité du détecteur d'accélération conforme à l'invention. Dans ce second mode de réalisation, les nervures 18 A sont en forme de pointes; elles pourraient également présenter la forme de plaques minces. En outre, dans la présente invention, le nombre de nervures n'est pas limité à ceux des premier et second modes de réalisation, mais peut etre modifié selon les exigences. Enfin, les nervures peuvent être formées sur la pente en ménageant sur celles-ci des rainures s'étendant radialement à partir de l'axe central du trou cylindrique. REVENDICATIONS 1 Détecteur d'accélération agencé pour être utilisé dans un système de ceinture de sécurité destiné à protéger un occupant dans un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) uncorps roulant ( 10) déplacé lorsqu'une accélération agit sur celui-ci; (b) un réceptacle ( 12) supportant le corps roulant, et sur lequel est ménagée une pente ( 16; 16 A) montant à partir de sa partie centrale ( 14), qui définit une position d'arrêt,du corps roulant ( 10), vers une péri- phérie du réceptacle, pente ( 16; 16 A) sur laquelle sont ménagées une pluralité de nervures ( 18; 18 A) espacées les unes des autres et s'étendant vers une périphérie supérieure de la pente, le corps roulant ( 10) étant ainsi empêché de se déplacer sur la pente ( 16; 16 A) autour de la position d'arrêt; et (c) un déclencheur ( 22) disposé sur le corps roulant, une partie d'extrémité de celui-ci étant supportée en rotation par des moyens de support( 20). 2 Détecteur d'accélération agencé pour être utilisé dans un système de ceinture de sécurité destiné à protéger un occupant dans un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un corps roulant ( 10) déplacé lorsq 'une accélération agit sur celui-ci; (b) un réceptacle ( 12) supportant le corps roulant, et sur lequel est ménagée une pente ( 16; 16 A) montant progressivement à partir de sa partie centrale ( 14), qui définit une position d'arrêt du corps roulant ( 10), vers une périphérie du réceptacle, pente ( 16; 16 A) sur laquelle sont ménagées une pluralité de nervures ( 18; 18 A) espacées les unes des autres et s'étendant vers une périphérie supérieure de la pente, et les parties supérieures des nervures respectives présentant une forme aigiie, le corps roulant ( 10) étant ainsi empêché de se déplacer sur la pente ( 16; 16 A) autour de la position d'arrêt; et (c) un déclencheur ( 22) disposé sur le corps roulant ( 10), une partie d'extrémité de celui-ci étant supportée en rotation par l'intermédiaire de moyens de support ( 20), et le déclencheur présentant une forme conique vers le haut en sa partie de contact avec le corps roulant ( 10) et étant soumis de la part du corps roulant à une force dirigée vers le haut appliquée en un emplacement en pente de la partie-de forme conique du déclencheur. 3 Détecteur d'accélération agencé pour être utilisé dans un système de ceinture de sécurité destiné à protéger un occupant dans un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un corps roulant ( 10) déplacé lorsqu'une accélération agit sur celui-ci; (b) un réceptacle ( 12) supportant le corps roulant, et sur lequel est ménagée une pente ( 16; 16 A) montant progressivement à partir de sa partie centrale ( 14), qui définit une position d'arrêt du corps roulant ( 10), vers une périphérie du réceptacle, pente ( 16; 16 A) sur laquelle sont ménagées une pluralité de nervures ( 18; 18 A) espacées les unes des autres et s'étendant vers une périphérie supérieure de la pente, et les parties supérieures des nervures respectives présentant une forme aig Ue, le corps roulant ( 10) étant ainsi empêché de se déplacer sur lapente ( 16; 16 A) autour de la position d'arrêt; et (c)-un déclencheur ( 22) disposé sur le corps roulant ( 10) une partie d'extrémité de celui-ci étant supportée en rotation par l'intermédiaire de moyens de support ( 20), et l'autre partie d'extrémité compor- tant un cliquet ( 24) verrouillé sur une roue à rochet du système de ceinture de sécurité, et le déclencheur présentant une forme conique vers le haut en sa partie de contact avec le corps roulant, et étant soumis de la part du corps roulant à une force dirigée vers le haut appliquée en un emplacement en pente de la partie de forme conique du déclencheur ( 22). 4 Détecteur selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que les nervures ( 18; 18 A) sont formées en des parties de la pente ( 16; 16 A) situées à l'opposé des moyens de support ( 20) par - rapport au corps roulant ( 10) occupant la position d'arrêt. Détecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les nervures ( 18; 18 A) sont espacées du corps roulant ( 10) lorsque celui-ci occupe la position d'arrêt. 6 Détecteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les nervures respectives ( 18; IBA> présentent un sommet aigu. 7 Détecteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le corps roulant ( 10 X, lorsqu'il occupe la position d'arrêt, est supporté par une face de la pente ( 16; 16 A). 8 Détecteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'en la partie centrale de la pente ( 16, 16 A> est ménagé un trou cylindrique vertical ( 141, le corps roulant ( 10 >, lorsqu'il occupe la position d'arrêt, étant supporté sur le trou cylindrique- 9 Détecteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le déclencheur ( 22 > présente une forme conique vers le haut en sa partie de contact avec le corps roulant ( 10) et est soumis de la part du corps roulant à une force dirigée vers le haut appliquée en un emplacement en pente de la partie de forme conique du déclencheur. Détecteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens de support comprennent un axe ( 20). 11 Détecteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les nervures ( 18; 18 A) s'étendent radia- lement à partir de la partie centrale de la pente ( 16; 16 A) du réceptacle ( 12). 12 Détecteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le déclencheur ( 22) présente à son autre extrémité un cliquet ( 24) verrouillé sur une roue à rochet du système de ceinture de sécurité. 13 Détecteur selon les revendications 1 et 4 ou selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que les nervures ( 18 A) sont en forme de pointe. 14 Détecteur selon la revendication 13, carac- térisé en ce que les nervures ( 18 A) sont au nombre de deux. Détecteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les nervures ( 18) sont en forme de plaques minces.