Brevet FR2613991A1 — publié le 19881021

La présente invention a pour objet un système de retenue de ceinture de sécurité pour les passagers d'un véhicule automobile. Les systèmes de retenue de ce type comportent généralement un enrouleur de ceinture de sécurité avec dispositif de blocage automatique. Par le brevet DE-A-31 31 637 on connaît un enrouleur de ce type équipé d'un dispositif de tension. Ce dispositif intervient sous l'action d'un capteur de temporisation et fait que la ceinture de sécurité se trouve tendue sur le passager, par rotation dans le sens de rebobinage de la bobine de l'enrouleur de la ceinture de sécurité, afin d'éviter que celle-ci ne soit trop lâche. La tension de la ceinture de sécurité doit intervenir dans un temps extrêmement court de 8 à 12 ms environ. Par le DE-C-26 22 556, on sait en outre régler en hauteur la garniture d'ancrage de la ceinture d'épaule d'une ceinture de sécurité à trois points, afin d'adapter de manière optimale la hauteur de la garniture d'ancrage à la taille du passager. Le réglage en hauteur de la garniture d'ancrage est couplé par force au réglage longitudinal du siège du véhicule, par une commande Bowden, puisque la position longitudinale du siège dépend aussi de la taille du passager. La garniture d'ancrage supérieure de la ceinture de sécurité est fixée à une pièce de guidage qui coulisse dans un rail de guidage vertical. La pièce de guidage comporte un cliquet de blocage qui coopère avec un rail de blocage présentant des trous d'arrêt espacés, lequel rail est parallèle au rail de guidage et faiblement espacé de celui-ci. Le cliquet de blocage est maintenu hors prise avec les trous d'arrêt du rail de blocage, par un ressort. Lorsque la ceinture de sécurité est sollicitée, le cliquet de blocage s'engage dans le trou d'arrêt le plus proche du rail de blocage, par l'intermédiaire de la garniture d'ancrage fixée sur la pièce de guidage, ce qui a pour effet d'éviter que la garniture d'ancrage supérieure ne descende, ce qui n'est pas souhaitable. Jusqu'à présent, il n'était pas possible de combiner un tel dispositif de réglage de la hauteur à un enrouleur de ceinture de sécurité comportant un dispositif de tension, placé au-dessous de ce dispositif de réglage de la hauteur, en particulier sur le montant B du véhicule. La tension de la ceinture devant intervenir dans un laps de temps très court, des forces d'importance nécessaire s'exercent sur la garniture d'ancrage supérieure qui ont pour conséquence un mouvement de descente avec une forte accélération de la pièce de guidage maintenant cette garniture d'ancrage ou du coulisseau dans son rail. Ce mouvement de descente est si rapide que le cliquet ne peut s'engager dans les trous d'arrêt correspondants du rail de blocage. Le dispositif connu de réglage de la hauteur ne peut donc fonctionner en liaison avec un dispositif de tension de la ceinture. L'invention a pour but de proposer un système de retenue de ceinture de sécurité pour les passagers d'un véhicule, pourvu d'un dispositif de tension et d'un dispositif de réglage de la hauteur de la garniture d'ancrage supérieure de la ceinture d'épaule, fonctionnant parfaitement même lorsque le dispositif de tension est activé. Seule la configuration du système de retenue de ceinture de sécurité suivant l'invention permet l'association d'un dispositif de tension et d'un dispositif de réglage de la hauteur de la garniture d'ancrage supérieure.de la ceinture d'épaule. Lorsque le dispositif de tension est activé, il se produit sur la garniture d'ancrage supérieure une sollicitation en traction importante, dirigée vers le bas en direction de l'enrouleur, qui imprime au levier d'arrêt un moment de rotation qui le contraint littéralement à le faire s'engager dans le trou d'arrêt le plus proche. Ce moment de rotation est produit par la force de tension dirigée vers le bas en direction de l'enrouleur de la ceinture de sécurité, laquelle force agit sur un levier qui est déterminé par la mesure du décalage de l'axe de pivotement du levier de blocage par rapport au point d'attaque de la garniture d'ancrage. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, le dispositif de réglage de la hauteur est couplé par force au réglage longitudinal du siège correspondant, par une commande Bowden. Afin de ne pas gêner le pivotement de levier de blocage, le câble de traction n'agit pas sur celui-ci, mais sur le coulisseau. Si le câble de traction agissait sur le levier de blocage, celui-ci subirait, lors de l'activation du dispositif de tension, une traction dirigée vers le haut qui serait opposée à la composante de force dirigée vers le bas de la force de traction agissant sur le point d'attaque de la garniture de renvoi, ce qui aurait pour effet de réduire le moment de rotation destiné à faire pivoter le levier de blocage en prise avec les trous d'arrêt. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Un mode de réalisation préféré de l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue latérale schématique d'un système de retenue de ceinture de sécurité pour les passagers d'un véhicule, avec dispositif de tension et dispositif de réglage de la hauteur de la garniture d'ancrage supérieure de la ceinture d'épaule; la figure 2 est une coupe longitudinale schématique d'un dispositif connu de réglage de hauteur; la figure 3 est une coupe longitudinale schématique d'un dispositif de réglage de la hauteur pour le système de retenue de ceinture de sécurité suivant l'invention; et la figure 4 est une vue éclatée d'un détail montrant le coulisseau et le levier de blocage pour le dispositif de réglage de hauteur selon la figure 3. Le système de retenue de ceinture de sécurité est associé à un siège 10 réglable longitudinalement. Le siège 10 coulisse de manière connue sur un élément de guidage 12 solidaire du châssis et peut être bloqué dans les différentes positions longitudinales. La ceinture de bassin 14 va d'une garniture d'ancrage 16 solidaire du châssis à une garniture de serrure 17 dont la languette est introduite dans une serrure 18 fixée sur le siège 10 du véhicule. La ceinture d'épaule 20 va de la garniture de serrure 17 à la garniture d'ancrage 22 supérieure. Cette garniture d'ancrage 22 supérieure est une garniture de renvoi réglable en hauteur. Les détails du dispositif de réglage de la hauteur, désigné d'une manière générale par la référence 24 à la figure 1, sont visibles aux figures 2 à 4. Le dispositif de réglage de hauteur 24 est couplé au siège 10 par une commande Bowden 26. Le câble de traction 26A agit par l'une de ses extrémités sur le dispositif de réglage de hauteur 24 et,par son autre extrémité qui est guidée par une poulie de renvoi 28 solidaire du châssis,sur le siège 10, par un ressort de traction 30. Le système de retenue de ceinture de sécurité comporte en outre un enrouleur 32 avec dispositif de blocage automatique. Un enrouleur de ceinture de sécurité de ce type est bien connu et ne sera pas par conséquent décrit plus en détail. Il est équipé aussi d'un dispositif de tension 32A connu en soi et fixé sur le montant B du véhicule. Le dispositif de réglage de hauteur représenté à la figure 2 comporte un rail 40 vertical, ancré sur le montant B du véhicule, de section transversale généralement en C, et formant à l'intérieur un canal de guidage, ainsi qu'un coulisseau 42 coulissant dans ce canal de guidage qui est constitué de deux coques en matière plastique assemblées l'une à l'autre dans lesquelles est monté un levier de blocage 44. Un boulon fileté 46,destiné à la garniture d'ancrage 22 supérieure, est fixé sur le levier de blocage 44. L'extrémité supérieure du câble de traction 26A agit sur le levier de blocage 44, au-dessus du boulon fileté 46. Cette extrémité supérieure du câble de traction 26A passe sur une poulie de renvoi 48 qui est montée en rotation sur un prolongement de fixation 40A supérieur du rail 40. Le levier de blocage 44 présente un prolongement 44A supérieur sur la face interne duquel prend appui, par l'une de ses extrémités, un ressort de pression 50 dont l'autre extrémité repose contre la face interne opposée du coulisseau 42. A l'extrémité inférieure du coulisseau 42, agit un ressort de compensation 52 qui est un ressort à crosse et qui est constitué d'une lame de ressort enroulée en spirale. Dans la paroi du rail 40 située dans la direction de la marche, sont pratiqués des trous d'arrêt 54 qui sont espacés les uns des autres dans la direction longitudinale et dans lesquels le taquet d'arrêt 56 du levier de blocage 44 peut s'engager de manière sélective. Sous l'effet du ressort de pression 50, le taquet d'arrêt 56 est maintenu à l'extérieur des trous d'arrêt 54. En cas de sollicitation, c'est-à- dire lorsqu'une force de traction dirigée suivant le parcours de la section supérieure de la ceinture d'épaule 20 s'exerce sur le levier de blocage 44, par l'intermédiaire de la garniture d'ancrage 22 supérieure et du boulon fileté 46, cette force se décompose en une composante horizontale, dirigée dans le sens de la marche, et en une composante verticale dirigée vers le bas. Ces deux composantes de force sont désignées à la figure 2 par les flèches FH et Fv. Sous l'effet de la composante de force FV, le levier de blocage 44 est déplacé vers le bas; sous l'effet de la composante de force FH, le levier de blocage 44 est déplacé en même temps dans le sens de la marche, de sorte que son taquet d'arrêt 56 s'engage dans le trou d'arrêt 54 le plus proche. Afin que le câble de traction 26A ne soit pas sollicité de manière excessive, il est prévu le ressort de traction 30 (figure 1) qui maintient en outre tendu le câble de traction 26A. Le dispositif de réglage de hauteur représenté à la figure 2 ne peut toutefois être associé à un - dispositif de tension. Lorsque le dispositif de tension 32A (figure 1) est activé, la bobine de l'enrouleur 32 de la ceinture de sécurité tourne brusquement dans le sens du rebobinage, ce qui a pour effet de tendre la ceinture d'épaule 20 et la ceinture de bassin 14 sur le passager, par l'intermédiaire de la section de ceinture 21 qui se trouve entre l'enrouleur 32 et la garniture d'ancrage 22 supérieure. Il se produit au droit de la garniture d'ancrage 22 supérieure un effort de traction principalement dirigé vers le bas, qui agit sur le levier de blocage 44, par l'intermédiaire du boulon fileté 46. Etant donné que la tension de la ceinture se produit en début d'accident, c'est-à- dire lorsque le passager du véhicule n'a pas encore été projeté vers l'avant, la composante de force FH (figure 2) dirigée dans le sens de la marche n'est pas encore disponible pour faire en sorte que le taquet d'arrêt 56 s'engage dans le trou d'arrêt 54 le plus proche. Lorsque le dispositif de tension 32A est activé, le levier de blocage 44 coulisse donc brutalement avec le coulisseau 42 dans sa position finale la plus basse, dans le rail 40. Ce déplacement indésirable vers le bas du levier d'arrêt 44,lorsque le dispositif de tension est activé, est évité par la configuration du dispositif de réglage de hauteur représenté aux figures 3 et 4. Etant donné que pour des raisons de simplification et pour une fabrication en grande série rationnelle, le dispositif de réglage de hauteur des figures 3 et 4 ressemble beaucoup à celui de la figure 2, seules seront décrites les différences. Le levier de blocage 44 est monté pivotant autour d'un axe de pivotement 60, dans le coulisseau 42 formé de deux coques en matière plastique 42A, 42B assemblées. L'axe de pivotement 60 est matérialisé par un tourillon 62. Le tourillon 62 traverse une ouverture de palier 64 du levier de blocage 44. Le tourillon 62 peut être venu de moulage avec la coque en matière plastique 62A ou être introduit dans une ouverture de celle-ci sous la forme d'une goupille d'acier. Une ouverture de palier 66 est pratiquée dans la coque en matière plastique 42B, dans l'alignement du tourillon 62. L'extrémité supérieure du câble de traction 62A n'agit pas sur le levier de blocage 44, mais sur le coulisseau 42. A cet effet, la coque en matière plastique 42B présente un appendice 68 en forme de crochet auquel est suspendu le câble de traction 26A. Le boulon fileté 46 fixé sur le levier de blocage 44 traverse une ouverture 70 oblongue de la coque en matière plastique 42B. Le ressort de pression 50 est logé dans deux évidements 72, 74 complémentaires, à peu près semi-cylindriques,des coques en matière plastique 42A, 42B. On voit à la figure 3 que l'axe de pivotement est décalé dans le sens de la marche vers l'avant et vers le haut, par rapport à l'axe du boulon fileté 46. La mesure du décalage vers l'avant dans le sens de la marche est désignée par a à la figure 3. A cette mesure a correspond un bras de levier dont une extrémité est déterminée par la projection verticale de l'axe de pivotement 60 et dont l'autre extrémité est déterminée par la projection verticale de l'axe du boulon fileté 46. Lorsque le dispositif de tension 32A (figure 1) est activé, une force importante, verticale, dirigée vers le bas, s'exerce sur le boulon fileté 46. Etant donné que cette force agit en même temps sur l'extrémité du levier de longueur a, déterminée par l'axe du boulon fileté 46, un moment de rotation est imprimé au levier de blocage 44, autour de son axe de pivotement 60. Ce moment de rotation a pour conséquence un pivotement du levier de blocage 44 dans le sens des aiguilles d'une montre (figure 3), ce qui fait que le taquet d'arrêt 56 s'engage dans le trou d'arrêt 54 le plus proche du rail 40. Avec les dimensions du dispositif de réglage de hauteur, conditionnées par la construction, il est facile d'atteindre une mesure a du décalage variant entre 7 et 15 mm, de préférence égale à 1-0 mm, qui confère un moment de rotation suffisant pour le pivotement nécessaire du levier de blocage 44. L'axe de pivotement 60 est décalé verticalement vers le haut de la mesure b, par rapport à l'axe du boulon fileté 46. Cette mesure b est importante avant tout pour le pivotement du levier de blocage 44 en prise, sous l'effet de la composante de force FH horizontale (figure 2). Même lorsque le dispositif de tension n'est pas activé, le taquet d'arrêt 56 du levier de blocage 44 doit s'engager dans le trou d'arrêt 54 le plus proche, si la ceinture de sécurité est sollicitée par projection vers l'avant du passager. La composante de force FH horizontale, dirigée vers l'avant (figure 2), produit alors un moment de rotation autour de l'axe de pivotement 60, dans le sens des aiguilles d'une montre, avec un bras de levier de longueur b. Du fait de ce moment de rotation, le taquet d'arrêt 56 du levier de blocage 44 pivote en prise avec le trou d'arrêt 54 le plus proche. Sur la figure 3, le levier de blocage 44 est représenté en trait plein dans sa position de repos dans laquelle il est maintenu par le ressort de pression 50. Sur la figure 3 est représentée en pointillés la position du levier de blocage 44 dans laquelle il quitte la position de repos représentée par un mouvement combiné de descente et de pivotement. Le taquet d'arrêt 56 est engagé dans le trou d'arrêt 54 le plus proche. Dans le mode de réalisation décrit, le dispositif de réglage de hauteur 24 est couplé par force avec le réglage longitudinal du siège 10 du véhicule. Dans un autre mode de réalisation, non décrit en détail, un vérin est associé au dispositif de réglage de hauteur, lequel vérin est commandé par un mécanisme approprié de commande ou de programmation de telle sorte que la bonne hauteur est réglée dans chaque cas. REVENDICATIONS 1. Système de retenue de ceinture de sécurité pour les passagers d'un véhicule automobile, dans lequel: (a) un enrouleur (32) de ceinture de sécurité avec mécanisme de blocage automatique présente un dispositif de tension (32A) destiné à retendre la ceinture (14,20,21) en cas de danger; (b) un dispositif de réglage de la hauteur (24) pour la garniture d'ancrage (22) supérieure de la ceinture d'épaule (20) est disposé audessus de l'enrouleur (32) de la ceinture de sécurité, comportant - - un rail (40) fixé au moins à peu près verticalement dans le véhicule et qui présente une série de trous d'arrêt (54) espacés les uns des autres, un coulisseau (42) se déplaçant dans le rail (40) et - un levier d'arrêt (44) monté sur ou dans le coulisseau (42), la garniture d'ancrage (22) étant fixée sur ce levier d'arrêt et son taquet d'arrêt (56) pouvant se déplacer au choix dans l'un des trous d'arrêt (54) et étant maintenu hors prise avec les trous d'arrêt (54), par un ressort pré- tendu; (c) le levier d'arrêt (44) est monté pivotant autour d'un axe de pivotement (60), sur le coulisseau (42), cet axe étant décalé dans le sens de marche et vers le haut par rapport au point d'attaque de la garniture d'ancrage (22) sur le coulisseau (42). 2. Système de retenue de ceinture de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de réglage de la hauteur de la garniture d'ancrage (22), agissant sur le coulisseau (42). 3. Système de retenue de ceinture de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de réglage comporte une commande Bowden (26) dont le câble de traction (26A) est fixé par l'une de ses extrémités sur le coulisseau (42) et par son autre extrémité sur le mécanisme de réglage. 4. Système de retenue de ceinture de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce que le câble de traction (26A) passe sur une poulie de renvoi (48) disposée à l'extrémité supérieure du rail (40), et en ce qu'un ressort de compensation (52) agit sur le coulisseau (42), vers le bas, dans le sens opposé à celui de la traction du câble (26A). 5. Système de retenue de ceinture de sécurité selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le mécanisme de réglage dérive du dispositif de déplacement longitudinal du siège (10) du véhicule, associé au système de retenue. 6. Système de retenue de ceinture de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que le câble de traction (26A) est guidé par une poulie de renvoi (28) montée en rotation et solidaire du châssis. 7. Système de retenue de ceinture de sécurité selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le câble de traction (26A) est fixé sur le siège (10) du véhicule réglable longitudinalement, par un ressort de compensation (30). 8. Système de retenue de ceinture de sécurité selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la mesure (a) du décalage vers l'avant de l'axe de pivotement (60) par rapport au point d'attaque de la garniture d'ancrage (22) est comprise entre 7 et 15 mm environ, de préférence égale à 10 mm environ. 9. Système de retenue de ceinture de sécurité selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la mesure (b) du décalage vers le haut de l'axe de pivotement (60) par rapport au point d'attaque de la garniture d'ancrage (22) est d'environ 20 mm.