Brevet FR2552641A1 — publié le 19850405

L'invention concerne la sécurité passive des moyens de transport et a notamment pour objet une boucle de ceinture de sécurité pour moyen de transport. L'invention peut être utilisée avec succès pour la protection des conducteurs et des passagers des automobiles contre les conséquences graves des accidents, en les immobilisant sur leur siège. Outre cela, l'invention peut être utilisée pour d'autres types de ceintures de sécurité employées, par exemple, dans l'aviation, pendant les travaux de montage en hauteur, etc. Les règlements internationaux N 16 CEE de l'ONU actuellement en vigueur, formulent des exigences techniques sévères en ce qui concerne les boucles de ceinture de 15 sécurité: la boucle doit supporter des contraintes dépassant 14,7 k N sans cesser de fonctionner; il doit supporter au moins 5000 cycles de fermeture-ouverture sans que ses caractéristiques mécaniques soient altérées; les deux parties de la bouche (la partie fixe et la partie 20 amovible) doivent assurer un verrouillage automatique sans états intermédiaires de verrouillage partiel; l'effort de pression sur le bouton d'ouverture de la boucle soumise à un effort de traction égal à 300 N ne doit pas dépasser 59,8 N; etc. Il existe une boucle de ceinture de sécurité pour moyen de transport, qui comporte deux parties verrouillables l'uneà l'autre: une partie femelle et une partie mâle La partie femelle comporte un levier fixé à la carrosserie du moyen de transport, et, contenue dans un corps de protec30 tion, une cage reliée au levier et réalisée sous la forme de deux plaques de force parallèles La partie femelle comporte aussi, placés dans la cage, des éléments de verrouillage mobiles réalisés sous la forme de galets, des organes élastiques de blocage des galets, respectivement en 35 position fermée et en position ouverte de la boucle, ainsi qu'un organe d'ouverture sous la forme d'un bouton se déplaçant le long de la cage. La partie màle est réalisée sous la forme d'une languette avec un oeil dans lequel passe la sangle et avec une partie plate à introduire dans la cage et dont le bout comporte deux saillies de forme symétriques pour assurer l'interaction avec les galets de la cage (demande de brevet RFA N 2915246 cl A 44 B 11/14). Dans cette boucle connue, les plaques de force de la cage ont des évidements recevant d'une manière mobile lesdits galets et des évidements pour des léLments de O 10 fixation réalisés sous la forme des billes L'organe de blocage des galets en position fermée de la boucle est monté sur la cage et est réalisé sous la forme d'un anneau élastique encerclant la cage et pourvu d'évidements internes, respectivement pour les galets et les billes. Dans la solution technique connue, pour assurer la fiabilité de la boucle soumise à de fortes contraintes de service, y compris des contraintes de flexion de la cage, l'organe de blocage des galets, réalisé sous la forme d'un anneau encerclant la cageldoit avoir une grande résistance 20 mécanique et doit donc être suffisamment massif et fabriqué en métal Cependant, la réalisation d'évidements de haute précision pour les galets et les billes à l'intérieur dudit anneau est liée à des difficultés technologiques En même temps, l'utilisation d'une boucle massive nécessite sa fixation par billes, ce qui rend la construction de la boucle compliquée Outre cela, le fait que ledit anneau soit monté avec possibilité de déplacement suivant toute la section transversale de la cage complique la construction du corps de 30 protection de la cage, carlors de l'utilisation de la boucle, tout risque de coincement dudit anneau entre la cage et le corps doit être exclu En plus, une telle solution technique exige une augmentation des cotes transversales de la boucle. Le but de l'invention est donc de créer une boucle de ceinture de sécurité pour moyen de transport dont la construction de la cage et des organes de blocage des galets en position fermée et en position ouverte de la boucle permettrait d'élever la fiabilité de la boucle et de simplifier sa construction. Ce but est atteint du fait que la boucle de ceinture de sécurité d'un moyen de transport, du type comportant deux parties se verrouillant l'une et à l'autre: une partie mâle comprenant une cage placée dans un corps, reliée à un levier fixé à la carrosserie du moyen de transport et constituée de deux plaques parallèles, des éléments de 10 verrouillage sous la forme de galets pouvant se déplacer dans la cage, des organes élastiques de blocage des galets, respectivement en position fermée et en position ouverte de la boucle, et un organe d'ouverture de la bouclesous la forme d'un bouton mobile le long de la cage, et une partie 15 mâle réalisée sous la forme d'une languette avec un oeil pour le passage de la sangle et avec une partie plate à introduire dans la partie femelle et pourvue à son extrémité de saillies symétriques destinées à coopérer avec les galets, caractérisée, suivant l'invention, en ce que, 20 dans les plaques de la cage, transversalement à leurs axes centraux, sont réalisés, d'une part, des orifices de forme coaxiaux l'un à l'autre et recevant lesdits galets, et d'autre part, le long de l'axe central de la cage, des échancrures coaxiales l'une à l'autre, l'organe de blocage 25 des galets en position fermée de la boucle est réalisé sous la forme d'un coin dont la pointe est orientée vers les galets et qui est lié rigidement au bouton à travers les échancrures des plaques de la cage, l'organe de blocage des galets en position ouverte de le boucle étant réalisé sous la forme de poussoirs à lames disposés aux bords des plaques de la cage et coopérant, d'une part, avec le bout de la partie de la languette introduite dans la cage, et d'autre part, avec les galets, les saillies de la partie à introduire de la languette étant formées par un évidement de forme débouchant à son extrémité, et étant orientées l'une vers l'autre. Grâce à cette solution technique, le blocage des galets en position fermée est obtenu à l'aide du coin se trouvant entre les galets et l'évidement de forme réalisé dans la partie introduite de la languette et enveloppant les galets, et l'uilisation d'un anneau massif encerclant la cage devient superflue Ceci simplifie notablement la construction de la boucle et la fabrication de ses pièces En même temps, l'encombrement de la boucle diminue et sa fiabilité d'utilisation s'améliorecar le risque de coincement du coin est pratiquement exclu. Il est utile de lier entre eux par un rivet les bouts avant de la plaque de la cage et de pratiquer dans l'évidement de forme de la partie à introduire de la languette un logement destiné à envelopperla partie interne du rivet en position fermée de la boucle. Ceci permet d'élever sensiblement la fiabilité de la boucle, car l'application à la boucle fermée de contraintes de flexion ne provoque pas la destruction de la cage et elles ne sont pas transmises au corps de la boucle enveloppant la cage. Il est utile, du point de vue construction, que la largeur du jeu entre lessaillies de la partie à introduire de la languette soit égale à la somme des diamètres des galets et que la largeur de la partie intérieure de l'évidement de forme soit égale à la somme des diamètres 25 des galets et de la largeur du coin. Ceci assure une haute résistance mécanique de la boucle et une haute précision de fonctionnement des pièces de la boucle lors de sa fermeture et de son ouverture; car cela permet de réduire les jeux entre les galets et les 30 surfaces utiles de l'évidement de la partie à introduire de la languette et du coin. Outre cela, il est souhaitable que les orifices de forme des plaques de la cage soient réalisés en forme d'arc En ce cas, on obtient facilement la répartition la 35 plus rationnelle des contraintes sur les éléments de la boucle travaillant sous contraintes, permettant de remplir ladite exigence concernant l'effort de pression admissible sur le bouton d'ouverture de la boucle quand celle-ci est soumise à une force de traction. Afin d'élever la précision d'orientation de la partie de la languette à introduire dans la cage, le corps de 5 la boucle est pourvu de saillies longitudinales intérieures limitant la cage des deux côtés suivant la largeur de ladite partie Il ressort de ce qui précède qu'une telle solution technique exclut le risque de destruction du corps de la bouclequi est fabriqué en général en matière plastique, car les fortes contraintes de flexion auxquelles est soumise la boucle sont encaissées par la cage grâce au rivet liant entre eux les bouts avant de ses plaques et au logement de l'évidement de forme réalisé dans la partie introduite de la languette et enveloppant ce rivet. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnésuniquement à titre d'exemple non limitatif, avec références aux dessins 20 non limitatifsannexésdanslesquels: la figure 1 représente la boucle de ceinture de sécurité conforme à l'inventionen position fermée (vue générale en plan, la moitié avant du corps de la boucle étant déposée et le bouton d'ouverture et une plaque 25 de force de la cage n'étant pas représentés); la figure 2 est une vue fragmentaire d'une partie de la boucle suivant la figure 1, en position ouverte; la figure 3 représente une vue en coupe suivant III-III de la figure 1; la figure 4 représente une vue en coupe suivant IV-IV de la figure 1; la figure 5 représente une vue en coupe suivant V-V de la figure 1. La boucle de ceinture de sécurité proposée, représentée 35 sur les figures 1 et 2, comporte deux parties interverrouillables:une partie femelle 1 et une partie mâle 2 (seulement sur la figure 1). La partie femelle 1 comporte une cage 3 placée dans un corps 4 et reliée à un levier 5 revêtu d'une couche protectrice décorative 6 en matière plastique et fixé à la carrosserie (non représentée) du moyen de transport. La cage 3 est constituée par deux plaques de force 7 et 8 (figure 3) parallèles à l'axe central et dont les parties de queue sont fixées entre elles par un rivet 9. La partie femelle 1 de la boucle comporte également des éléments de fermeture réalisés sous la forme de galets mobiles 10 et 11 (figure 1) disposés dans la cage 3, un organe 12 de blocage des galets 10 et 11 en position fermée de la boucle,et un organe 12 ' (figure 2) de blocage des galets 10 et 11 en position ouverte de la boucle, montés sur des ressorts, respectivement 13 (figure 4) et 14 (figure 5), ainsi qu'un organe d'ouverture de la boucle, réalisé sous la forme d'un bouton 15 (figure 3) se déplaçant le- long de l'axe central de la cage 3. La partie mâle 2 de la boucle est réalisée sous la forme d'une languette 16 (figure 1) pourvue d'un oeil 17 20 pour le passage de la sangle (non représentée) de la ceinture de la sécurité et d'une partie plate 18 à introduire dans la cage 3 et munie à son bout de saillies symétriques 19 et 20 destinées à coopérer avec les galets et 11 et les plaques 7 et 8. Suivant l'invention, sensiblement au centre de la partie avant de chaque plaque 7 et 8 sont réalisés des orifices de forme 21 et 21 ' pour recevoir les galets 10 et 11 Les orifices 21 et 21 ' (figure 2) sont disposés transversalement à l'axe central de la cage 3 et coaxia30 lement entre eux Outre cela, dans les plaques 7 et 8, le long de l'axe central de la cage 3, sont pratiquées des échancrures 22 et 22 ' coaxiales entre elles. L'organe 12 de blocage des galets 10 et 11 en position fermée de la boucle est réalisé sous la forme d'un 35 coin plat 23 (figure 1) relié rigidement au bouton 15 à travers les échancrures 22 et 22 ' des plaques 7 et 8. La liaison rigide du coin 23 avec le bouton 15 est réali- sé par l'intermédiaire d'une saillie (non représentée) du bouton 15 La partie utile du coin 23 comporte une partie en pointe 24 orientée vers les galets 10 et 11, alors que la partie centrale du coin plat 23 comporte 5 un orifice 25 longitudinal Les surfaces latérales du coin 23 peuvent être inclinées vers ladite partie utile ou être parallèles entre elles. L'organe 12 ' (figure 2) de blocage des galets 10 et 11 en position ouverte de la boucle se présente sous la 10 forme de poussoirs en lame 26 et 27 disposés aux bords des plaques 7 et 8 de la cage 3 et coopérant avec le bout de la partie 18 de la languette 16 introduite dans la cage 3 et avec les galets 10 et 11 Les poussoirs 26 et 27 sont munis de queues 28 et 29 (figure 5) avec des saillies 30 et 31,respectivement, et portent des ressorts prenant appui chacun par l'une de ses extrémités sur les saillies 30 et 31, respectivement. Les saillies 19 et 20 de la partie 18 de la languette 16 introduite dans la cage 3 sont formées par un évidement 20 de forme 32 (figure 1) ouvert à son extrémité, sont orientées l'une vers l'autre et se trouvent à une distance l'une de l'autre à l'intérieur de l'évidement 32 Les saillies 19 et 20 sont de forme arrondie. Les bouts avant des plaques 7 et 8 sont liés entre eux 25 par un rivetentretoise 33 Pour envelopper sa partie intérieure en position fermée de la boucle, est prévu un logement 34 ménagé dans l'évidement de forme 32 et ayant un rayon interne R 1 de fixation correspondant au rayon de courbure de la partie intérieure du rivet 33. La distance 11 entre les saillies 19 et 20 de la partie introduite 18 de la languette 16 est égale à la somme des diamètres d des galets 10 et 11, et la largeur 12 de la partie intérieure de l'évidement de forme 32 est égale à la somme des diamètres d des galets 10 et 11 et de 35 la largeur t du coin 23. Les orifices de forme 21 et 21 ' des plaques 7 et 8 de la cage 3 sont en forme d'arc de cercle Les saillies 19 et 20 de la partie 18 à introduire de la languette 16 sont conjuguées avec la partie élargie de l'évidement de forme 32 par une partie arrondie de rayon R 2 égal au rayon de courbure des galets 10 et 11. La cage 3 est renferméedans le corps protecteur 4 en matière plastique constitué par la moitié arrière 35 (figure 4) et la moitié avant 36 assemblées,par exemple, par soudage aux ultra-sons La moitié arrière 35 du corps 4 comporte des saillies internes longitudinales 37 10 et 38 délimitant latéralement la partie avant (réceptrice) de la cage 3 et jouant le rôle de parois de guidage pour assurer une introduction précise de la partie 18 de la languette 16 dans l'espace entre les plaques 7 et 8 de la cage 3 L'orifice d'entrée 39 (figure 3) par lequel se 15 termine la partie femelle 1 de la boucle est évasé pour faciliter l'entrée de la languette 16 dans la cage 3. Les orifices 21 et 21 ' sont arrondis, à leurs extrémités,suivant un rayon R 2 correspondant au rayon de courbure des galets 10, 11, alors que le rayon R 3 des arcs de 20 cercle formés par les orifices 21 et 21 ' est choisi égal à 3 à 7 fois le diamètre d des galets 10 et 11 La largeur des orifices 21 et 21 ' correspond au diamètre d des galets , 11, mais avec un certain jeu pour permettre le libre déplacement des galets 10, 11 lorsqu'ils sont perpendicu25 laires aux plans des plaques 7 et 8. Les ressorts 14 prennent appui par leur autre extrémité contre des saillies 40 réalisées à l'intérieur de la moitié arrière 35 du corps 4 Les surfaces en bout 41 des poussoirs en lames 26 et 27 sont façonnées pour coopérer avec 30 les galets 10 et 11 et la surface en bout de la languette 16 Entre la moitié avant 36 du corps 4 et la cage 3 est prévue une cavité 42 (figure 4) dans laquelle est monté l'organe mobile d'ouverture (le bouton 15) sortant partiellement à travers une ouverture 43 (figure 3) prévue dans la moitié avant 36 du corps 4 La paroi 44 du bouton est adjacente à la cage 3 et comporte une saillie 45 passant à travers les échancures 22 et 22 ' des plaques 7 et 8 et à travers l'orifice longitudinal 25 du coin 23. Ainsi, le bouton 15 est rigidement relié au coin 23 Dans la cavité 45 formée entre la paroi 44 du bouton 15 et la moitié avant 36 du corps est placé le ressort 13 (figure 3 et 4) limité par des nervures longitudinales 46 et 47 réalisées partiellement sur la paroi 44 et partiellement à l'intérieur de la moitié avant 36 du corps 4 Le ressort 13 prend appui, par l'une de sesextrémités, contre une nervure transversale 48 du bouton 15, et par son autre extrémité. 10 contre une nervure transversale 49 à l'intérieur de la moitié avant 36 La distance entre les bords latéraux intérieurs 50 des poussoirs en lames 26 et 27 est elle aussi égale à 11, ce qui correspond à la somme des diamètres d des galets 10 et 11. La partie extérieure de la languette 16 est recouverte d'une couche en matière plastique 51 (figure 3) afin que la sangle (non représentée) passant par l'oeil 17 soit protégée contre l'action des bords de la partie métallique de la languette 16. La boucle de ceinture de sécurité fonctionne de la façon suivante. En position ouverte (figure 2), les poussoirs en lames 26 et 27 se trouvent en position avancée extrême et bloquent par leurs bords latéraux intérieurs 50 les galets 10 25 et 11 dans la partie centrale des orifices 21 et 21 ' alors que le coin 23 prend appui, par la pointe 24 de sa partie active,contre les deux galets 10 et 11 Le bouton 15 se trouve alors en position rentrée extrême dans le corps 4 de la boucle et son ressort 13 est comprimé au maximum. 30 Au moment de la fermeture, la partie 18 de la languette 16 est introduite dans la cage 3 et ses surfaces en bout entrent en contact avec les surfaces en bout 41 correspondantesdes poussoirs en lames 26 et 27 Le mouvement de la partie introduite 18 35 à l'intérieur de la cage 3 est guidé par les saillies 37 et 38 de la moitié arrière 35 du corps 4, et les ressorts 14 des poussoirs 26 et 27 sont comprimés. Au moment o les galets 10, 11 passent par les saillies 19 et 20 prévues sur la partie 18 et entre lesquelles la distance 11, comme on l'a déjà dit, correspond à la somme des diamètres d des galets 10 et 11, la pointe 24 de la partie active du coin 23 agit par ses surfaces inclinées 51 et par le ressort 13 et écarte les galets 10 et 11 en les plaçant en leurs position extrêmes dans les orifices 21 et 21 ' des plaques 7 et 8 Les galets 10 et 11 se trouvent alors aux coins 52 de l'évidement de forme 32 10 de la partie introduite 18, alors que le coin 23, en continuant d'avancer sur une certaine distance, bloque les galets 10 et 11 en position fermée Le bouton 15 se trouve alors en position extrême d'avancement dans le sens inverse de la flèche A (figure 3) Durant la fermeture, le logement 15 34 de l'évidement 32 de la partie introduite 18 enveloppe la partie médiane du rivet-entretoise 33 (figure 1) Ceci a un effet positif en ce que la languette 16 est retenue dans la cage 3 d'une manière stable contre la rotation dans un plan parallèle aux plaques 7 et 8, alors que les 20 saillies 37 et 38 délimitant latéralement la cage 3 ne sont pas soumises à des contraintes excessives En position fermée, la boucle peut supporter des contraintes de traction très fortes et est insensible aux poussées latérales. Pour ouvir la boucle, on appuie sur le bouton dans 25 le sens de la fleche A en comprimant le ressort 13. La saillie 45 de la paroi 44 du bouton 15, en agissant alors sur le coin 23, déplace ce dernier de la position qu'il occupe entre les galets 10 et 11. Lorsque la partie active du coin 23 sort complètement, les 30 saillies 19 et 20 à coins 52 arrondis, en exerçant une pression sous l'action des ressorts 14 des poussoirs en lames 26 et 27,déplacent les galets 10 et 11 suivant l'arc supérieur de rayon R 3 des orifices 21 et 21 ' jusqu'au moment o ils se rejoignent dans la partie centrale de ces 35 orifices Les poussoirs en lames 26 et 27 éjectent de la cage 3 la languette 16 liberée En même temps, en coopérant par leurs surfaces en bout 41 et leurs bords latéraux 50 avecles galets 10 et 11, les poussoirs en lames 26 et 27 avancent jusqu'à leur position extrême de blocage desdits galets en position ouverte. La boucle de ceinture de sécurité proposée conserve une haute fiabilité durant une longue période d'exploi5 tation, ce qui assure la protection passive du conducteur et du passager du moyen de transport utilisant la ceinture de sécurité, dont la boucle conforme à l'invention est une partie constitutive. La boucle proposéeest de conception simple, compacte, 10 et facile à fabriquer Sa fabrication en série ne présente pas de difficultés et peut être réalisée dans une entreprise mécanisée et automatisée normale. Compte tenu de tout cela, son coût est sensiblement inférieur au coût des dispositifs analogues connus utilisés 15 sur les ceintures de sécurité des moyens de transport. R E V E N D I C A T IONS 1. Boucle de ceinture de sécurité d'un moyen de transport, du type comportant deux parties interverrouillables, à savoir,une partie femelle ( 1) comprenant une cage ( 3) placée dans un corps ( 4), reliée à un levier ( 5) 5 fixé à la carrosserie du moyen de transportet constituée de deux plaques parallèles ( 7, 8), des éléments de verrouillage sous forme de galets mobiles ( 10, 11) disposés dans la cage ( 3), des organes élastiques ( 12, 12 ') de blocage des galets ( 10, 11), respectivement en position 10 fermée et en position ouverte de la boucle, et un organe d'ouverture de la boucle sous forme d'un bouton ( 15) mobile le long de la cage ( 3),et une partie mâle ( 2) réalisée sous forme d'une languette ( 16) pourvue d'un oeil ( 17) pour le passage de la sangle de la ceinture de sécurité et d'une 15 partie plate ( 18) destinée à être introduite dans la cage ( 3) et pourvuelà son extrémité,de saillies symétriques ( 19, 20) destinées à coopérer avec les galets ( 10, 11), caractériséeen ce queldans les plaques ( 7, 8) formant la cage( 3)de la boucle, transversalement à l'axe central de 20 ladite cage ( 3), sont réalisés, d'une part, des orifices de forme coaxiaux entre eux ( 21, 21 ') dans lesquels sont logés des galets ( 10, 11), et d'autre part, le long de l'axe central de la cage ( 3), des échancrures ( 22, 22 ') coaxiales l'une à l'autre, l'organe ( 12) de blocage des 25 galets ( 10, 11) en position fermée de la boucle étant réalisé sous forme d'un coin ( 23) relié rigidement au bouton ( 15) à travers les échancrures ( 22, 22 ') des plaques ( 7, 8) de la cage ( 3) et se terminant par une partie en pointe ( 24) orientée vers lesdits galets ( 10, 11), tandis 30 que l'organe ( 12 ') de blocage des galets ( 10, 11) en position ouverte de la boucle est réalisé sous forme de poussoirs en lames ( 26, 27) disposés aux bords des plaques ( 7, 8) de la cage ( 3) pour coopérer avec la face en bout de la partie ( 18) de la languette ( 16) à introduire dans la cage ( 3) et avec les galets ( 10, 11), les saillies ( 19, 20) de ladite partie ( 18) de la languette ( 16) étant formées par un évidement de forme ( 32) ouvertdébouchant à son extrémité, et étant orientées l'une vers l'autre. 2. Boucle de ceinture de sécurité suivant la revendication 1, caractériséeen ce que les bouts avant des plaques ( 7, 8) de la cage ( 3) sont assembles entre eux par un rivet ( 33), et en ce que dans l'évidement de 10 forme ( 32) de la partie ( 18) de la languette ( 16) est ménagé un logement ( 34) enveloppant la partie intérieure du rivet ( 33) en position fermée de la boucle. 3. Boucle de ceinture de sécurité suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la distance ( 11) entre les saillies ( 19, 20) de la partie à introduire ( 18) de la languette ( 16) est égale à la somme de diamètres (d) des galets ( 10, 11), et en ce que la largeur ( 12) de la partie intérieure de l'évidement de forme ( 32) est égale à la somme des diamètres (d) des 20 galets ( 10, 11) et de la largeur (t) dudit coin ( 23). 4. Boucle de ceinture de sécurité suivant l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que les orifices ( 21, 21 ') des plaques ( 7, 8) de la cage ( 3) sont en forme d'arc de cercle. 5 Boucle de ceinture de sécurité suivant l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisée en ce que le corps ( 4) de la boucle comporte des saillies longitudinales intérieures ( 37, 38) délimitant latéralement la cage ( 3) suivant la largeur de la partie à introduire ( 18) 30 de la languette ( 16).