Brevet FR2577494A1 — publié le 19860822

La présente invention concerne les disposi- tifs de ceinture de sécurité passive notamment pour véhicule automobile et elle se rapporte plus parti- culièrement à un -perfectionnement apporté à un organe coulissant utilisé dans ces dispositifs. -On connait des dispositifs de ceinture de sécurité passive. Ces dispositifs comprennent: sangle formant baudrier enroulée a une de ses extrà- mités par un enrouleur et portant à son extrémité libre une boucle qui coopère avu; un pêne solidaire d'un organe coulissant, se déplaçant dans un rail de guidage solidaire du véhicule. Dans l'état de la technique, les pènes sont généàalement formés d'une seule pièce avec ies organes coulissants ou sont fixés rigidement sur ces organes, de sorte que les pênes font saillie approximativement 3 angle droit hors des rails de guidage. Ceci présente un certain nombre d'inconvé- nients, notamment lorsque l'on a décroché la ceinture en désolidarisart la boucle, du pêne. Le pêne peut alors se trouver dans une position telle qu'il présen- te des risques notamment de blessures d'un passages quiveut monter ou descendre du véhicule ou de sauve- teurs éventuels en cas d'accident, qui après avoir dé- croché la ceinture, veulent sortir rapidement unr passager du v&rhicule. Ceux-ci risquent alors de se heurter au pêne qui peut faire saillie au niveau de la tête des personnes. ' Lbutde l'invention est de résoudre ce problème. A cet effet, l'invention a pour objet un organe coulissant sur lequel est disposé un pène coopérant avec une boucle solidaire d'une ceinture de sécurité, utilisable notamment dans des dispositifs de ceinture de sécurité passive, et monté déplaçable dans un rail de guidage, caractérisé en ce que le pêne est monté oscillant sur l'organe coulissant entre une position active dans laquelle il fait saillie sensi- blement à angle droit hors du rail de guidage et une position de sécurité dans laquelle il est escamoté à l'intérieur du rail de guidage. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à' titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig.1 est une vue schématique en perspective de l'habitacle d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif de ceinture de sécurité pas- sive; - la Fig.2 est une vue en coupe et en perspective d'un rail de guidage; - la Fig.3 est une vue de dessus d'un organe coulissant selon l'invention comportant un pène et placé dans un rail de guidage; - la Fig. 4 est une vue en coupe selon la ligne A-A de Ia Fig.3 et dans laquelle on a représenté un pène en position escamotée à l'intérieur du rail de guidage; - la Fig.5 est une vue en coupe suivant la -ligne B-B de la Fig. 4; et - la Fig.6 est une vue en coupe d'un organe coulissant selon l'invention, placé dans une position particulière du rail de guidage. Sur la Fig.1, on a représenté schématique- ment un véhicule V dont le siège du conducteur S est équipé d'un dispositif de ceinture de sécurité passive. La ceinture de sécurité comprend une sangle 1 formant baudrier dont une extrémité est enroulée sur un enrouleur 2 disposé du côté intérieur du siège S. A son extrémité opposée à l'enrouleur 2, la sangle 1 porte une boucle 3 qui coopère avec un pêne solidaire d'un organe coulissant (non représentés) se déplaçant autour d'une porte 4 dans un rail creux 5 de guidage et de retenue dont une partie est disposée contre le montant vertical de la caisse du véhicule V et dont une autre partie est appuyée contre le bord extérieur du pavillon au-dessus de l'embrasure de la porte 4. Il est connu que le rail de guidage 5 ne joue aucun rôle d'encaissement des efforts engendrés par exemple lors d'un accident. Le rôle de ce rail de guidage 5 se limite à un guidage et à une retenue de l'organe coulissant disposé à l'intérieur dudit rail. Cependant, le rail de guidage doit être conçu de façon à assurer la tenue aux efforts faibles qui sont engendrés par exemple lors du déplacement de la sangle. Ainsi qu'on peut le voir sur la Fig.2, le rail de guidage 5 se présente, sous la forme de trois parties à peu près semi-cylindriques 5a,5b, 5c de centres A,B et C respectivement et de rayons inté- rieurs R. Une fente longitudinale 5d délimitée par des rebords 5e et Sf faisant saillie vers l'extérieur, est ménagée au niveau de la jonction des parties semi-cy- lindriques 5b et 5. Cette configuration présente des parties de raccordement O,E,F et G au niveau des jonc- tions des parties semi-cylindriques entre elles et au niveau des jonctions des parties semi-cylindriques 5b et 5t avec les rebords 5e et Sf délimitant la fente longitudinale 5d. En section, le rail de guidage est donc constitué par des lobes à peu prés semi-circulaires. Pour des questions d'aptitude à la fabrica- tion par profilage à froid, ce rail est constitué d'acier ou de matériau ferreux, par exemple d'inox, d'épaisseur 0,5 mm. Des calculs de moment d'inertie donnant l'aptitude au profilage d'une part et la rigidité voulue d'autre part, tout en permettant le cintrage du rail de guidage avec un rayon faible, par exemple au niveau du coin de la portière, conduisent, pour l'é- paisseur choisie, à adopter cette section dite "en trèfle". Des calculs ont également permis de déter- miner des valeurs particulièrement avantageuses de la distance séparant les centres des trois parties semi- cylindriques constituant le "trèfle". Ainsi, la distance entre les points A et B et la distance entre les points A et C sont avanta- geusement égales à 1,6 fois le rayon R (1,6.R). La distance entre les points B et C, c'est à dire les plus proches de la fente 5d ménagée entre les deux parties semi-cylindriques 5 et 5c. est avantageuse- ment égale à 1,5 fois le rayon (1,5.R). - Les parties rectilignes de raccordement au niveau des jonctions des parties semi-cylindriques _,52,5c entre elles et avec la fente longitudinale d, c'est à dire en D,E,F et G, ont une longueur au moins égale au rayon R divisé par quatre (R/4). Ce rail de guidage doit donc assurer la fonction de guidage d'un organe coulissant, avoir une rigidité suffisante pour supporter les efforts engen- drés par le déplacement de la sangle et un poids mi- nimum pour répondre à des critères communs dans l'industrie automobile. Le rail de guidage est fixé sur la carros- serie du véhicule par tout moyen approprié, par exem- ple, au moyen d'équerres rapportées et soudées sur la caisse du véhicule. Comme on le verra par la suite, le guidage de l'organe coulissant est assuré par les parties semi-cylindriques 5b et 5c, tandis que la partie se- mi-cylindrique 5a assure un appui pour l'organe cou- lissant proprement dit, qui présente une forme corres- pondante. Comme il est représenté sur la Fig.3, un organe coulissant 6 est disposé à l'intérieur du rail de guidage 5. Cet organe coulissant 6 présente une surface exterieure correspondant à une configuration en "trèfle". Comme on le verra par la suite, l'organe coulissant 6 présente deux parties semi-sphériques 6b et 6c disposées de part et d'autre d'un évidement central 6d. dans lequel est logé un pène 7 faisant saillie hors du rail de guidage 5 à travers la fente d. L'élément coulissant 6 présente également une sur- face arrière 6a dont la forme sera définie par la suite venant coopérer avec la partie semi-cylindrique a du rail de guidage 5. Ainsi qu'on peut le constater, cet organe coulissant présente une surface extérieure venant coopérer avec la surface intérieure correspondante du rail de guidage. C'est aini que les parties semi-sphé- riques 6b et 6c de l'organe coulissant viennent s'a- juster dans les parties semi-cylindriques 5b et 5c du rail de guidage. Un certain jeu fonctionnel subsiste entre les parties correspondantes, de sorte que le coulis- sement de l'organe coulissant dans le rail de guidage est facilite. Si l'on se reporte maintenant à la Fig.4 qui est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la Fig.3, et dans laquelle le pêne 7 est représenté en position escamotée à l'intérieur du rail de guidage 5, on cons- tate que le pêne 7 est monté à rotation autour d'un axe 8 solidaire de l'organe coulissant 6. Le pêne 7 peut donc osciller sur l'organe coulissant 6 entre une position active dans laquelle il fait saillie hors du rail de guidage et une position escamotée à l'inté- rieur du rail de guidage. Le pêne 7 se présente sous la forme d'une plaque comportant à une extrémité, un évidement 7a venant coopérer avec une partie corres- pondante d'une boucle de ceinture de sécurité (non représentée) et à l'autre extrémité un trou 7b dans lequel est logé l'axe 8. L'extrémité de ce pêne 7 venant se loger dans l'évidement central 6d de l'organe coulissant 6, est arrondie. Cet organe coulissant peut être relié à tous moyens actionneurs appropriés. Ainsi par exemple, l'organe coulissant est en matière plastique et il est lié rigidement à l'extrémité d'une courroie 9 reliée à un dispositif d'actionnement (non représenté), de façon à assurer le déplacement de l'organe coulissant 6 dans le rail de guidage 5. Cette liaison est assurée par tous moyens connus, mais peut avantageusement être réalisée par surmoulage de l'organe coulissant 6 sur la courroie 9. Les matériaux constituant ces deux éléments doivent donc être compatibles de sorte que le surmoulage pro- duise une liaison durable et efficace. Comme on peut le voir plus clairement sur la Fig.5, l'organe coulissant 6 comporte deux bras 11 et 12, par exemple venus de matière, s'étendant audelà de l'axe 8, à partir du corps principal de l'organe coulissant 6. A l'extrémité supérieure de ces deux branches 11 et 12 sont formés des bossages 11a et 12.â, qui peuvent être avantageusement de forme semisphérique, venant coopérer avec des évidements de forme correspondante 7c et 7d ménagés de chaque côté du pêne 7. On retrouve sur cette Fig.5, les parties semi-sphériques 6b et 6c de l'organe coulissant 6, qui assurent le guidage de cet organe coulissant dans le rail 5. L'axe 8 est disposé dans l'organe coulissant au niveau des deux parties semi-sphériques 6h et 6c et présente à chacune de ses extrémités, des évidements 8a et 8s, qui peuvent avantageusement être coniques. La surface intérieure de-l'organe coulissant 6 présen- te au niveau des parties semi-sphériques précitées, des bossages 13 et 14, qui peuvent avantageusement être de forme conique, venant coopérer avec lesdits évidements 8a, 8b de façon à maintenir l'axe 8 en position et permettre ainsi au pêne 7 d'osciller sur l'organe coulissant 6. Ainsi qu'il ressort de la description qui précède, le pêne 7, qui sur la Fig.4 est représenté en traits mixtes dans sa position active, c'est à dire faisant saillie hors du rail 5, peut être amené sui- vant le sens indiqué par la flèche E, dans une posi- tion escamotée, représentée en trait plein sur cette Fig.4, dans laquelle le pêne est logé entre les bras 11 et 12 de l'organe coulissant 6 et donc à l'inté- rieur du rail de guidage 5. Les bossages 11a et 12a coopèrent alors avec les évidements 7c et 7d du pêne 7 de façon à bloquer ledit pêne dans sa position esca- motée. Le pêne 7 étant escamoté à l'intérieur du rail 5. il ne peut donc plus gêner l'accès au véhicu- le. Il est à noter que la surface arrière de l'organe coulissant, c'est à dire la partie Sa de celui-ci venant en contact avec la partie semi-cy- lindrique 5a du rail de guidage présente une forme particulière. En effet, cette surface présente: - un premier centre A, comme on l'a déjà vu. de sorte qu'en section droite du rail de guidage, le rayon de cette partie est tel qu'il existe un jeu fonctionnel de l'ordre de 0,2 mm entre la partie 6a de l'organe coulissant et la partie 5a du rail de guida- ge; - un second centre H (Fig.6) et un rayon inférieur à T de-sorte que si T est le rayon minimum de courbure du rail de guidage correspondant par exemple au coude du rail de guidage au-dessus de la portière, le coulissement de l'organe coulissant dans le rail, est toujours possible. Lors de l'assemblage, l'axe 8 est introduit dans le trou 7b du pêne 7, puis on introduit à force cet ensemble dans l'évidement correspondant de l'org- ane coulissant 6 suivant le sens indiqué par la flèche F sur la Fig.4. Lorsque l'on veut déverrouiller le pène 7, de sa position escamotée, on déplace l'organe coulis- sant jusqu'à une portion courbe du rail de guidage dont le rayon de courbure est suffisant pour que le fond du rail pousse l'extrémité libre du pène 7 oppo- sée à son articulation sur l'organe coulissant de sor- te que les évidements 7c,7_ de ce pène se dégagent des bossages 11a,12a de l'organe coulissant. Ceci pro- voque donc un déplacement angulaire du pêne. Une par- tie du pêne sort alors légèrement du rail de guidage et il est possible de la saisir afin de libérer complètement le pêne, ainsi qu'on peut le voir sur la Fig.6. La- longueur du pêne est donc telle qu'elle permet un déplacement angulaire suffisant de ce pêne pour qu'on puisse le saisir. L'assemblage ainsi réalisé doit être suf- fisant pour assurer la tenue aux efforts engendrés par les déplacements de la sangle, mais ne participe pas à la fonction de sécurité elle-même, comme on l'a déjà mentionné. En effet, si un effort anormal est exercé par un utilisateur sur la sangle, la position de l'axe 8 par rapport aux parties de racordement F et G du rail de guidage 5 est telle qu'une génératrice de l'axe 8 vient s'y appuyer moyennant une très faible déformation de l'ensemble. L'élasticité propre de l'organe coulissant et la coopération des bossages 13 et 14 de cet organe avec les évidements 8a et 8b de l'axe 8, créent une composante qui ramène l'axe 8 en position dès la fin de l'effort anormal. Il va de soi qu'un dispositif de rappel au- tomatique du pêne 7 dans sa position escamotée à l'intérieur du rail de guidage peut être prévu sans sortir du cadre défini par la présente invention. Ainsi, par exemple, un ressort spiral de rappel (non représenté) peut être prévu sur l'axe 8 de façon que lorsque la boucle 3 est désolidarisée du pêne 7, le pêne 7 rentre automatiquement à l'intérieur du rail de guidage, dans sa position escamotée. REVENDICATIONS 1. Organe coulissant (6) sur lequel est disposé un pêne (7) coopérant avec une boucle (3) solidaire d'une ceinture de sécurité, utilisable notamment dans des dispositifs de ceinture de sé- curité passive, et monté déplaçable dans un rail de guidage (5), caractérisé en ce que le pêne (7) est monté oscillant sur l'organe coulissant (6) entre une position active dans laquelle il fait saillie sensi- blement à angle droit hors du rail de guidage (5) et une position de sécurité dans laquelle il est escamoté à l'intérieur du rail de guidage (5). 2. Organe coulissant selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de maintien du pêne (7) en position escamotée. 3. Organe coulissant selon les revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce que la longueur du pêne (7) est telle qu'un déplacement de l'organe cou- lissant (6) avec le pêne dans sa position escamotée, dans une portion courbe du rail de guidage, provoque par contact de l'extrémité libre du pêne avec le fond du rail de guidage (5), un déplacement angulaire du pêne et de ce fait la saillie d'une partie du pêne hors du rail de guidage. 4. Organe coulissant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pène est monté à rotation autour d'un axe (8) solidaire de l'organe coulissant (6). 5. Organe coulissant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de maintien du pène en position escamotée sont constitués par des bossages (11a,12a) formés sur l'organe coulissant (6) et coopérant avec des évide- ments correspondants (7c,7d) du pène. i1 6. Organe coulissant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe (8) présente à chacune de ses extrémités des évidements (13,14) coopérant avec des bossages (Sa,8b) de l'organe coulissant afin de maintenir cet axe soli- daire de l'organe coulissant (6). 7. Organe coulissant selon les revendica- tions 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de maintien sont constitués par un ressort spiral disposé sur l'axe (9) de rotation du pêne (7) assurant en outre l'escamotage automatique du pêne dans le rail de guidage (5). 8. Dispositif de ceinture de sécurité pas- sive, caractérisé en ce qu'il comporte un organe cou- lissant tel que défini dans l'une quelconque des re- vendications précédentes.