Brevet FR2651733A1 — publié le 19910315

La présente invention concerne un dispositif pour ceinture de sécurité de siège utilisé pour retenir et protéger un occupant qui est assis sur un siège d'une automobile, etc., et plus particulièrement au dispositif de réglage de la sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité. Les automobiles moyennes, sont équipées d'une ceinture de siège qui protège l'occupant en l'attachant à son siège dans une situation de détresse, telle qu'une collision. Lorsque le corps d'un occupant assis dans une automobile, est retenu par une ceinture de sécurité de siège telle que la ceinture en question, il faut que, pour résister à une charge instantanée qui est égale à plusieurs dizaines de fois son propre poids, les portions de son corps soient retenues avec une résistance suffisante. Pour cette raison, normalement, il est préférable qu'une ceinture de taille entoure le bassin sans se rompre et qu'une sangle d'épaule soit placée entre l'une de ses épaules et son cou. Toutefois, les personnes qui doivent être retenues sont de taille très variable, et, par ailleurs, la façon de mettre la ceinture de sécurité varie avec chaque individu. En conséquence, pour traiter un tel problème, on a déjà proposé dans la technique classique un dispositif de réglage de la sangle d'épaule, avec lequel chaque individu peut obtenir un mode de retenue préférable en réglant la position de l'ancrage de la sangle d'épaule. Le dispositif représenté sur les figures 6A, 6B et 7 est un dispositif classique de réglage de la sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité de ce type. Le dispositif 1 de réglage qui est représenté sur ces figures comprend un élément de fixation 2 fixé au montant central 8 d'une automobile, une vis 3 montée rotative entre des pièces recourbées 2a et 2b de l'élément de fixation 2, et un élément 4 de fixation d'ancrage qui se déplace selon la flèche A lorsqu'on tourne la vis dans un sens ou dans l'autre. La référence 5 des figures 6A et 6B désigne un trou de fixation dans lequel est fixé un ancrage 6 qui retient de façon mobile une sangle d'épaule 7 enfilée dans cet ancrage. Dans le dispositif 1 de réglage de la sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité possédant la construction décrite plus haut, l'élément 4 de fixation de l'ancrage se déplace le long de pièces de guidage 2d de l'élément de fixation 2 lorsque la vis 3 tourne. Dans un cas de détresse tel qu'une collision, la sangle d'épaule subit l'action d'une grande force. Dans un dispositif classique, cette force est directement absorbée par la tige filetée 3, par l'intermédiaire de l'ancrage 6 et de l'élément de fixation 4 de l'ancrage. Du fait que la vis 3 doit pouvoir supporter une telle force, il se pose dans la technique classique, le problème consistant en ce que le dispositif 1 ne peut pas être miniaturisé. Un but de la présente invention est de réaliser un dispositif miniaturisé de réglage de la sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité. Un autre but de la présente invention est de réaliser un dispositif de réglage de la sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité, qui soit miniaturisé, et qui puisse cependant assurer la sécurité d'un occupant de l'automobile, même lorsqu'une force d'une valeur inattendue agit sur la sangle d'épaule. Un autre but de la présente invention est de réaliser un dispositif de réglage de la sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité qui puisse être fixé à un montant central. La présente invention est caractérisée en ce que le dispositif précité de réglage de la sangle d'épaule de la ceinture de sécurité comprend un élément support d'ancrage qui supporte un ancrage de ceinture, des rails de guidage qui retiennent l'élément support d'ancrage libre en coulissement, une vis rectiligne disposée verticalement le long des rails de guidage, et un élément mobile qui est vissé sur la vis et dont une partie est engagée avec jeu dans l'élément support d'ancrage, et qui se déplace lorsqu'on fait tourner la vis, les deux extrémités de la vis étant montées libres en rotation dans les rails de guidage et la vis étant suspendue à son extrémité supérieure dans les rails de guidage. Une forme préférée de réalisation de la présente invention est caractérisée en ce que l'extrémité inférieure de fixation de la vis et des rails de guidage est d'une structure fragile qui se déforme ou se brise sous une force inférieure à la résistance à la rupture de la vis. En outre, dans une forme préférée de réalisation de la présente invention, les rails de guidage sont incurvés le long de leur partie fixée. Dans la présente invention, les composantes selon deux directions horizontales d'une force appliquée à l'ancrage de la sangle par l'intermédiaire de la sangle d'épaule sont absorbées par les rails de guidage sous la forme d'une contrainte de flexion de ces derniers. La composante verticale d'une force appliquée à l'ancrage de la sangle par l'intermédiaire de la sangle d'épaule est absorbée par la vis sous la forme d'une contrainte de traction de la vis. De cette façon, la résistance mécanique de chacun des éléments peut être calculée à un niveau bas de sorte que le dispositif peut être miniaturisé. En outre, étant donné que la vis ne supporte pas de contraintes de flexion, elle ne se brise pas et la fiabilité de dispositif dans son ensemble peut être améliorée. Selon la présente invention, lorsque les composantes horizontales d'une force appliquée à l'ancrage d'une sangle par l'intermédiaire de la sangle d'épaule excèdent la résistance à la flexion des rails de guidage et que ces derniers subissent une déformation plastique en arc, l'extrémité inférieure de la vis est libérée par la déformation ou la rupture de la portion de fixation inférieure qui relie les portions de fixation d'extrémités de la vis et des rails de guidage. La vis ne supporte donc pas d'autres contraintes de flexion que la force de libération de l'extrémité inférieure et, après que son extrémité inférieure a été libérée, elle ne supporte que la contrainte de traction. De cette façon, même si une force extrêmement grande est appliquée à la vis, on évite sa rupture et l'occupant de l'automobile peut être protégé sans défaillance. Dans la présente invention, les rails de guidage peuvent être de forme incurvée de manière à s'étendre le long du montant central d'une automobile et peuvent être fixés à la portion de fixation. Un mode de réalisation de l'invention sera décrite en regard des dessins annexes dans lesquels: La figure 1A est une vue en plan d'un dispositif de réglage de la sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité selon une forme de réalisation de la présente invention; la figure lB est une vue de face, en partie en coupe, du dispositif de réglage de la sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité; la figure 1C est une vue en coupe prise selon la ligne A-A de la figure 1A; la figure 2A est une vue en plan d'un coulisseau; la figure 2B est une vue en coupe du coulisseau; la figure 2C est une vue en coupe prise selon la ligne B-B de la figure 2A; les figures 3A et 3B sont respectivement des vues en coupe longitudinale et de côté de l'élément mobile; les figures 4A et 4B sont des vues explicatives du fonctionnement du coulisseau et de l'élément mobile; la figure 5 est une vue explicative de la force transmise par l'intermédiaire de la sangle d'épaule; la figure 6A est une vue de face d'un dispositif classique de réglage de la sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité; la figure 6B est une vue de côté du dispositif classique de réglage de sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité; et La figure 7 est une vue explicative d'un dispositif de réglage de sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité fixée à la carrosserie d'une automobile. Avec référence tout d'abord aux figures 1A, lB et 1C, le dispositif 9 de réglage d'une sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité représenté, comprend un élément support d'ancrage (appelé ci-après un coulisseau) 10 qui supporte un ancrage de ceinture 20, des rails de guidage 11 qui retiennent le coulisseau 10 en le laissant libre en coulissement, une vis 12 dont les deux extrémités sont montées rotatives dans les rails de guidage 11 et dont l'extrémité supérieure est suspendue aux rails de guidage 11, et un élément mobile 13 qui est vissé sur la vis 12 et se déplace le long des rails de guidage 11 avec le coulisseau 10 lorsque la vis 12 tourne, une partie 13A de cet élément mobile étant montée avec jeu dans le coulisseau 10. Dans la structure décrite ci-dessus, une composante, représentée dans les directions X et Y (composante horizontale) d'une force appliquée à l'ancrage 20 de la sangle par l'intermédiaire de la sangle d'épaule (non représentée) est absorbée par les rails de guidage 11 et par le coulisseau 10, tandis que sa composante représentée dans la direction Z (composante verticale) est absorbée par la vis 12 et l'élément mobile 13. Les références 18 et 19 des figures représentent des interrupteurs détecteurs qui détectent les positions d'extrémités supérieure et inférieure du coulisseau 10. Dans la présente forme de réalisation, les rails de guidage 11 sont d'une forme courbe pour correspondre à la forme du montant central de l'automobile. Des trous traversants 14 et 15 de passage de vis, servant à la fixation sur le montant central, sont percés dans chaque extrémité lia et llb. Des pièces de guidage lic sont formées sur les côtés des rails de guidage 11, entre les deux extrémités lia et llb, lesquelles pièces maintiennent et guident le coulisseau 10 libre en coulissement. Aux deux extrémités lia et llb sont disposés des éléments de fixation 16 et 17 dans lesquels les deux extrémités de la vis 12 sont tourillonnées. L'élément de fixation 16 maintient l'extrémité inférieure 12a de la vis 12. Il est en forme de U dans une vue avant. Un trou d'insertion 16a dans lequel est insérée l'extrémité inférieure 12a de la vis 12 est formé dans l'une des deux branches de fixation 16 en forme de U. L'élément de fixation 16 est fixé aux rails de guidage 11 par des vis 90. Lorsque l'automobile est dans un état normal, les vis 90 maintiennent la vis 12 suffisamment solidement sur les rails de guidage 11. Au contraire, lorsqu'une grande force est appliquée en travers de la vis 12, les vis 90 cèdent sous une force inférieure à la résistance à la rupture de la vis 12. De cette façon, l'extrémité inférieure 12a de la vis 12 devient mobile dans la direction de la flèche X. L'élément de fixation 17 retient l'extrémité supérieure 12b de la vis 12 et est d'une construction solide, avec un trou 17a dans lequel l'extrémité supérieure 12b de la vis 12 est suspendue. A la différence de l'élément de fixation 16 mentionné plus haut, l'élément de fixation 17 participe à la résistance à la composante dans la direction de la flèche Z d'une force appliquée à la vis 12. La vis 12 est disposée entre les éléments de fixation 16 et 17 mentionnés plus haut et elle est sensiblement parallèle aux rails de guidage 11. Une collerette 12c est formée à l'extrémité supérieure 12b de la vis 12, laquelle collerette est retenue par la portion de l'élément de fixation 17 qui est adjacente au trou 17a. Un câble de transmission 21, qui transmet la force d'entraînement d'un moteur (non représenté) est fixé à l'extrémité inférieure de la vis 12. Avec référence à présent aux figures 2A, 2B et 2C, le coulisseau 10 est formé de manière que sa section ait la forme générale d'un U. Sur les deux côtés du coulisseau , sont formées des parties encadrantes 10a. Ces dernières sont montées coulissantes sur les pièces de guidage 1ic. Sur le côté supérieur représenté sur ces figures, sont formées une portion support d'ancrage 10c de forme cylindrique, pourvue d'un filetage femelle lOb dans lequel est vissé l'ancrage de ceinture 20, et une fenêtre rectangulaire 10d dans laquelle une partie 13a de l'élément mobile 13 (décrit en détail ci-après) est montée avec jeu. L'élément mobile 13 représenté sur les figures 3A et 3B comprend une portion d'insertion 13a en forme de tige carrée (qui constitue une partie de l'élément mobile 13 mentionné plus haut) et un filetage femelle 13b qui se visse sur la vis 12. Selon le sens de rotation de la vis 12, l'élément mobile 13 se déplace le long des rails de guidage 11. La fenêtre 10d mentionnée plus haut et la portion d'insertion avec jeu 13a sont en prise avec jeu de façon à pouvoir bouger l'un par rapport à l'autre sensiblement dans la direction de la flèche X représentée sur la figure lB. Lorsque l'élément mobile 13 se déplace en ligne droite le long de la vis 12, le coulisseau 10 peut se déplacer le long des rails de guidage courbes 11. On décrira maintenant le fonctionnement et les effets du dispositif de réglage de la sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité et comprenant des éléments précités, en se reportant principalement aux figures 4A et 4B. La figure 4A représente un cas dans lequel l'élément mobile 13 et le coulisseau 10 se trouvent à l'extrémité supérieure 12b de la vis 12. Dans ce cas, lorsque la vis est entraînée en rotation dans un sens prédéterminé par le moteur par l'intermédiaire du câble de transmission 21, l'élément mobile 13 est entraîné en ligne droite le long de la vis 12, et le coulisseau 10 est entraîné conjointement avec l'élément mobile 13 le long des rails de guidage. Si l'on décompose une force qui agit sur la sangle d'épaule 22 en une composante verticale fz selon la direction Z et une composante horizontale fxy contenue dans le plan formé par les directions de X et Y, perpendiculaires à la composante fz, cette dernière composante fxy est absorbée par le coulisseau 10 et les rails de guidage. Etant donné que le coulisseau 10 reçoit l'élément mobile 13 avec jeu, la composante fxy n'est pas xy absorbée par l'élément mobile 13 et la vis 12. Comme pour la direction de la flèche Z, étant donné que le coulisseau 10 est seulement accroché à l'élément mobile 13, contrairement à ce qu'on observe dans la construction antérieure mentionnée plus haut, la composante fz dans la direction de Z n'est pas supportée par le coulisseau 10 et les rails de guidage 11, mais elle est supportée par l'élément mobile 13 et par la vis 12 suspendue. De ce fait, la vis 12 ne subit que la contrainte de traction et non pas la contrainte de flexion. On peut donc utiliser une vis d'un plus petit diamètre, comparativement à celui d'une vis classique, sans risque qu'elle se brise. Le dispositif selon l'invention peut donc être miniaturisé dans son ensemble, et en même temps, sa fiabilité améliorée. Lorsque la composante fxy précitée est plus grande que la résistance à la flexion (résistance à la déformation plastique) des rails de guidage 11, ces derniers se déforment en arc, en accompagnant la composante fxy, et une force de flexion agit sur la vis 12. Dans la présente forme de réalisation, on suppose un tel cas et les vis qui fixent l'élément de fixation 16 aux rails de guidage Il se brisent sous l'action d'un effort inférieur à la résistance à la rupture de la vis 12. L'extrémité inférieure 12a de la vis 12 peut donc se déplacer dans le sens de la flèche X de manière à s'écarter des rails de guidage il et il ne s'exerce pas sur la vis 12 une force de flexion supérieure à la résistance à la rupture de la vis. On n'a donc pas à craindre qu'un occupant de l'automobile se trouve dans un état non-retenu. La sécurité de l'occupant est ainsi améliorée. En outre, dans la présente forme de réalisation décrite, les rails de guidage 11 sont cintrés selon une forme incurvée qui correspond à la forme du montant central de façon à se plaquer contre ce dernier, ce qui contribue à la miniaturisation. Dans ce cas, le coulisseau peut aussi coulisser facilement le long des rails de guidage 11. Dans la forme de réalisation ci-dessus, l'élément de fixation 16 est représenté sous la forme d'une portion d'extrémité inférieure servant à la fixation des portions d'extrémités de fixation de la vis et des rails de guidage. L'élément de fixation 16 est d'une structure fragile qui se déforme ou se brise sous un effort inférieur à la résistance à la rupture de la vis 12, mais ceci n'est pas la seule possibilité. L'extrémité inférieure de la vis 12 peut elle-même être d'une structure fragile et l'on obtiendra le m9me effet que celui de la forme de réalisation ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Dispositif de réglage de sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité, pourvu d'un ancrage de ceinture (20) à position verticale réglable et dans lequel ladite sangle d'épaule est enfilée librement, ledit ancrage de ceinture étant supporté libre en coulissement, ledit dispositif de réglage comprenant un support d'ancrage (10) qui porte ledit ancrage de sangle (20), des rails de guidage (11) qui guident ledit élément support d'ancrage en coulissement, une vis (12) disposée verticalement le long desdits rails de guidage et un élément mobile (13) qui est vissé sur ladite vis et se déplace le long desdits rails de guidage avec ledit élément support d'ancrage (10), lorsqu'on fait tourner ladite vis par sa partie qui est montée sans fixation dans ledit élément support d'ancrage, caractérisé en ce que les deux extrémités de ladite vis sont montées rotatives par rapport auxdits rails de guidage (11), et en ce que ladite vis (12) est suspendue auxdits rails de guidage à son extrémité supérieure de sorte que, lorsqu'une force latérale d'une valeur supérieure à une valeur prédéterminée est appliquée à ladite vis par l'intermédiaire dudit élément support d'ancrage (10) et dudit élément mobile (13), la prise entre l'extrémité inférieure de ladite vis et l'extrémité inférieure desdits rails de guidage peut être libérée, et ladite extrémité inférieure de ladite vis peut se déplacer dans la direction de ladite force. 2. Dispositif de réglage de la sangle d'épaule d'une ceinture de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie d'extrémité inférieure servant à la fixation des portions d'extrémités de ladite vis et desdits rails de guidage est d'une structure fragile qui se déforme ou se brise lorsqu'elle subit une force inférieure à la résistance à la rupture de ladite vis. 3. Dispositif de réglage d'épaule d'une ceinture de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits rails de guidage (11) sont de forme incurvée le long du montant central d'une automobile. 4. Dispositif de réglage de ceinture de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion supérieure de ladite vis (12) est logée libre en rotation dans un trou (17a) formé dans la partie supérieure desdits rails de guidage, en ce qu'une collerette (12c) de plus grande dimension que ledit trou est prévue à l'extrémité supérieure de ladite vis, et en ce que la portion supérieure dudit élément de guidage est suspendue librement par la portion supérieure desdits rails de guidage par le fait que ladite collerette est retenue dans la portion de bord du côté supérieur dudit trou. 5. Dispositif de réglage de ceinture de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une portion inférieure de ladite vis est solidaire d'un câble de transmission (21) servant à faire tourner ladite vis. 6. Dispositif de réglage de sangle d'épaule selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite extrémité inférieure de ladite vis est prise dans un élément de fixation (16) qui est fixé auxdits rails de guidage par des vis (90) susceptibles de se briser sous l'effet d'une force extérieure qui est inférieure à la résistance à la rupture de ladite vis, ladite rupture permettant à ladite extrémité inférieure de ladite vis de s'écarter desdits rails de guidage.