Brevet FR2658043A1 — publié le 19910816

Fermeture de ceinture de sécurité avec dispositif de sûreté contre les chocs La présente invention concerne une fermeture de ceinture de sécurité destinée à recevoir et à verrouiller une languette d'insertion avec un boîtier et, situé à l'intérieur de celui-ci, un parcours d'introduction de la languette d'insertion, contenant un éjecteur soumis à l'action d'un ressort avec un verrou monté dans la fermeture et coopérant avec l'évidement de languette en cas de verrouillage, lequel verrou maintient la languette d'insertion dans un évidement associé de la fermeture, et avec un bouton coulissant, soumis à l'action d'un ressort, guidé transversalement au plan de déplacement du verrou, en vue de la suppression du verrouillage, un élément de blocage qui fixe et bloque le verrou en position de verrouillage de la fermeture, étant monté mobile dans le boîtier et pouvant être déplacé par le bouton coulissant dans une position libérant le verrou, en vue du déverrouil- lage de la fermeture. Une fermeture de ceinture de sécurité de ce type est décrite dans le document DE-OS 27 19 325 Dans cette fermeture connue, le verrou, monté avec tendance à s'ouvrir de lui-même dans le boîtier de fermeture, est bloqué dans sa position verrouillant la languette d'inser- tion, par un élément de blocage, coulissant dans le même plan et le même sens que le bouton coulissant Lors du déverrouillage de la fermeture, le bouton coulissant avec les butées associées, pousse tout d'abord l'élément de blocage dans une position libérant le verrou, de sorte que celui-ci saute et libère la languette d'insertion, en déverrouillant simultanément la fermeture. Cette fermeture du type précité a pour inconvénient de ne pas être protégée contre les forces d'accélération, se manifestant sous la forme de chocs dans le plan du déplacement du boutoft coulissant, telles que celles qui se produisent, par exemple, lorsque la fermeture est déplacée dans sa direction longitudinale, dans le cadre d'une tension de la ceinture de sécurité en cas d'accident. Si au cours d'un déplacement de tension de ce type, la fermeture est brusquement freinée à la fin du déplacement de tension, le bouton coulissant poursuit son déplacement dans le sens de la tension, par suite de sa propre énergie cinétiquece qui fait que le bouton coulissant et le corps de fermeture exécutent un déplacement relatif l'un par rapport à l'autre, au cours duquel le bouton coulissant s'introduit dans la fermeture et déplace ainsi l'élément de blocage dans la position libérant le verrou Dans le cadre d'un déplacement de tension, agissant sur une fermeture du type précité, une ouverture automatique de la fermeture n'est donc pas exclue. L'invention se propose donc de perfectionner une fermeture de ceinture de sécurité du type précité, de manière qu'elle soit protégée contre les forces d'accéléra- tion, agissant dans le sens d'action du bouton coulissant. Ce but est atteint suivant l'invention par le fait qu'il est prévu, entre le bouton coulissant et l'élément de blocage, une masse de compensation mobile qui prend appui contre un ressort, agissant sur l'élément de blocage dans sa position de blocage. Le document DE-OS 35 33 684 décrit déjà un dispositif de sûreté contre les chocs pour une fermeture de ceinture de sécurité, dans lequel les forces d'accélération et de masse, agissant sur le bouton coulissant, sont déjà compensées par une masse de compensation supplémentaire, mais la construction de cette fermeture ainsi que la disposition de la masse supplémentaire sont complexes et coûteuses; par ailleurs, la masse de compensation agit essentiellement sur le bouton coulissant lui-même. L'invention présenteau contrairecet avantage, avec une construction simple de la fermeture, que l'élément de blocage, soumis à l'action du bouton coulissant en cas de chocs, mais sollicité lui-même aussi en même temps, par des forces d'accélération et de masse, est bloqué contre son déplacement dans la position libérant le verrou, ce qui fait qu'il n'y a pas déplacement de l'élément de blocage dans la position libérant le verrou, malgré une introduction croissante du bouton coulissant et qu'au contraire, en cas de chocs, le déplacement d'introduction du bouton coulissant est récupéré par l'élément de blocage. Selon un exemple de réalisation préféré de l'invention, le ressort agissant sur l'élément de blocage est constitué par un ressort à lame, relié aux extrémités de l'élément de blocage en forme de tige, lequel ressort est précontraint, côté bouton coulissant, autour d'une butée solidaire du boîtier, de telle sorte que l'élément de blocage est tiré ou maintenu par le ressort à lame. Pour produire cette précontrainte et pour coopérer avec la masse de compensation, le ressort à lame est courbé autour d'une butée solidaire du boîtier, disposée du côté du bouton coulissant, la masse de compensation prenant appui contre le ressort à lame, par une barrette agissant sur celui-ci Il est avantageusement prévu deux butées espacées l'une de l'autre, dans la direction transversale de la fermeture, la barrette de la masse de compensation agissant sur le ressort à lame, entre ces butées. Pour former une cinématique de fermeture fonctionnant aisément, la liaison entre le ressort à lame et l'élément de blocage est assurée par un trou allongé dans lequel les extrémités du ressort à lame se déplacent par rapport à l'élément de blocage. Selon un exemple de réalisation préféré de l'invention, le bouton coulissant, la masse de compensation et l'élément de blocage sont situés dans le même plan de fermeture, parallèle au plan d'introduction de la languette d'insertion Dans ce cas, les éléments d'appui respectifs peuvent être associés de façon simple. Mais il est prévu, aussi, de disposer les différentes extrémités précitées dans des plans de fermeture différents du plan d'introduction de la languette d'insertion; dans ce cas, les éléments d'appui doivent être disposés entre le bouton coulissant, la masse de compensation et l'élément de blocage, toujours obliquement par rapport à l'axe longitudinal de la fermeture. Selon un exemple de réalisation de l'invention, il est prévu que le ressort de bouton coulissant prend appui directement contre la masse de compensation, auquel cas la masse de compensation, placée entre le ressort de bouton coulissant et le ressort agissant sur l'élément de blocage, n'exerce aucune force, notamment en cas d'action- nement normal de la fermeture Il est possible de prévoir, en variante, que, pour soutenir le ressort de bouton coulissant, il est formé une partie saillante, solidaire du boîtier, qui sert d'appui à la masse de compensation, soumise à l'action du ressort à lame Dans cette forme de réalisation, les éventuelles oscillations se produisant dans le système constitué par le bouton coulissant, la masse de compensation et l'élément de blocage, sont supprimées. Enfin l'invention ne se limite pas aux serrures dans lesquelles le verrou tend à s'ouvrir de lui-même; étant donné que l'invention ne concerne pas en premier lieu le mécanisme de verrouillage de la serrure, elle s'étend aussi aux formes de construction dans lesquelles le bouton coulissant assure lui-même un déplacement actif du verrou, après passage de l'élément de blocage dans sa position libérant le verrou. Des exemples de réalisation de l'invention sont décrits ci-après, plus en détail, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une fermeture de ceinture de sécurité, les figures 2 a à 2 c représentent, dans une vue schématique de la fermeture, les états de déplacement sans accélérations, les figures 3 a et 3 b représentent la fermeture, dans une vue selon les figures 2 a à 2 c, en cas de forces d'accélération, les figures 4 a à 4 c représentent un autre exemple de réalisation de la fermeture, selon la vue des figures 2 a à 2 c, les figures 5 a et 5 b représentent la fermeture, dans une vue selon les figures 4 a à 4 c, en cas de forces d'accélération. Une fermeture de ceinture de sécurité 10 est constituée d'une plaque de serrure 11, d'une seule pièce, qui est recourbée dans la région de sa fixation sur une pièce d'ancrage 12 en deux branches 13, 14 de même longueur, entre lesquelles peut être introduite une languette d'insertion 15, à l'encontre de l'action d'un éjecteur 16 La fermeture comporte deux parois latérales 17 qui donnent à la fermeture une forme en U; dans la région arrière, un verrou 18 est monté tournant, dans une articulation 19, dans les parois latérales 17, perpen- diculairement au plan d'introduction de la languette d'insertion 15 Le verrou 18 est bloqué par un élément de blocage 22 placé coulissant dans les parois latérales 17 de la fermeture 10, dans le même sens que le bouton coulissant 20 Dans sa position de blocage, située en direction du bouton coulissant 20, l'élément de blocage 22 repose sur une partie saillante du verrou 18 et protège celui-ci contre une ouverture Lors du déplacement de déverrouillage, le bouton coulissant 20 avec ses butées 32, agit sur l'élément de blocage 22, guidé par exemple dans des trous allongés 33 pratiqués dans les parois latérales 17 et déplace celui-ci dans une position libérant le verrou 18 La construction détaillée de ce mécanisme de verrouil- lage ne fait toutefois pas l'objet de l'invention. Comme il ressort plus clairement des figures 2 a à 2 c, le bouton coulissant 20 a à peu près la forme d'un U; aux deux extrémités extérieures de ses branches 21 sont placées les butées 32 destinées à déplacer l'élément de blocage 22; en même temps, le bouton coulissant 20 est fixé ici, dans son sens d'extraction, sur le boîtier de fermeture 17, ce qui fait que le déplacement d'extraction du bouton coulissant 20 s'en trouve limité. Une masse de compensation 23 contre laquelle prend appui le ressort de bouton coulissant 24, placé entre le bouton coulissant 20 et la masse de compensation 23, est montée déplaçable entre les branches 21 du bouton coulis- sant 20 Sur le côté de la masse de compensation 23, opposé au bouton coulissant 20, un ressort à lame 25 est replié autour de deux butées 26, solidaires du boîtier, espacées l'une de l'autre dans la direction transversale de la fermeture Par ses extrémités, ce ressort est fixé sur l'élément de blocage 22, ce qui fait qu'une précontrainte du ressort à lame 25 entraîne une action sur l'élément de blocage 22, dans sa position avant, libérant le verrou 18. La liaison entre les branches terminales du ressort à lame et l'élément de blocage 22 en forme de tige, est assurée par un trou allongé 27, pratiqué dans les branches du ressort à lame 25 ce qui rend possible un déplacement relatif de l'élément de blocage 22 et du ressort à lame 25. Les butées 26 sont espacées l'une de l'autre; la masse de compensation 23 prend appui contre le ressort à lame 25, par une barrette 28 qui lui est associée et qui agit sur le ressort à lame 25, au milieu de la distance séparant les butées 26. Le déplacement normal des éléments de la fermeture de ceinture de sécurité, c'est-à-dire sans que des forces d'accélération ou de masse n'agissent lors de la sollicitation en tension de la fermeture, est décrit en référence aux figures 2 a à 2 c. La figure 2 a représente l'état verrouillé de la fermeture, avec languette d'insertion introduite Dans ce cas, l'élément de blocage 22 se situe dans sa position avant, formée dans le trou allongé 33 des parois latérales 17 sur le verrou 18 non visible sur cette figure En même temps, le bouton coulissant 20 se trouve aussi dans sa position avant, d'extraction, dans laquelle il est fixé contre le boîtier, par les butées terminales Le ressort de bouton coulissant 24 ainsi que le ressort à lame 25 exerce, ainsi une force maintenant l'élément de blocage 22 dans sa position de blocage, la masse de compensation, située entre les deux ressorts 24, 25, agissant comme un élément de transmission, sans que d'autres forces partent de celle-ci. Si, selon la figure 2 b, la fermeture s'ouvre par introduction du bouton coulissant 20 dans le sens de la flèche 34, celui-ci parvient en contact, par ses branches 21 et les butées 32 qui sont formées à cet endroit, avec l'élément de blocage 22 et déplace celui-ci dans sa position arrière de dégagement Ce faisant, le ressort de bouton coulissant 24 est tendu et la masse de compensation 23 est légèrement déplacée vers l'avant, jusqu'à ce que s'équilibrent les forces des ressorts 24 et 25 Du fait du déplacement de l'élément de blocage 22 dans sa position de dégagement, il se produit, en même temps, une tension du ressort à lame 25 Une fois encore, aucune force supplémen- taire n'est exercée par la masse de compensation 23. La figure 2 c représente l'état déverrouillé de la fermeture 10, dans lequel le bouton coulissant 20 prend à nouveau sa position avant, dans laquelle il est maintenu par les butées solidaires du boîtier Le ressort de bouton coulissant 24 est détendu, en revanche le ressort à lame 25 est encore tendu car, dans le cas d'une fermeture déver- rouillée avec languette d'insertion éjectée, l'élément de blocage 22 est maintenu dans sa position de dégagement, afin que, lors d'une nouvelle introduction de la languette d'insertion, le verrou 18 puisse d'abord agir et que l'élément de blocage 22 puisse prendre à nouveau sa position de blocage. Le fonctionnement du dispositif de sûreté contre les chocs est décrit ciaprès en référence aux figures 3 a et 3 b La figure 3 a représente tout d'abord l'état de déplacement de la fermeture 10, dans lequel la fermeture est déplacée dans le sens de la flèche 29, dans le cas d'une tension de la ceinture de sécurité correspon- dante ou de la pièce d'ancrage 12 Au cours de ce déplace- ment de tension, une force d'accélération s'exerce dans le sens de la flèche 30, pour une fermeture de ceinture de sécurité verrouillée selon la vue de la figure 2 a Dans cette position, il ne se produit aucun déplacement relatif entre la fermeture ou le bouton coulissant 20, la masse de compensation 23 et l'élément de blocage 25, car tous les composants sont maintenus dans le boîtier de fermeture, par concordance de forme. La figure 3 b représente l'état de déplacement, à la fin de l'opération de tension, dans lequel le corps de fermeture 10 est fortement freiné, ce qui fait que le bouton coulissant 20 tend à exécuter un déplacement d'introduction dans la fermeture, dans le sens de la flèche 34 de la figure 2 b, ce qui équivaut à un déplacement de déverrouillage de la fermeture Lors de ce déplacement, non seulement le bouton coulissant 20 est introduit dans le corps de fermeture, sous la tension du ressort de bouton coulissant 24, mais il se produit aussi un déplacement de la masse de compensation 23, dans le même sens que le bouton coulissant; du fait de son appui sur le ressort à lame 25, par l'intermédiaire de la barrette 28, la masse de compensation assure aussi une tension supplémentaire du ressort à lame 25 Mais étant donné que par sa tension, le ressort à lame agit sur l'élément de blocage 22, dans sa position de blocage du verrou 18, une augmentation de la tension du ressort à lame conduit à intensifier la force maintenant l'élément de blocage 22 dans sa position de blocage, ce qui fait que, malgré l'introduction du bouton coulissant 20 avec l'arrivée de ses butées 32 sur l'élément de blocage 22, celui-ci est maintenu dans la position bloquant le verrou De l'élément de blocage 22 part un déplacement de maintien du déplacement d'introduction du bouton coulissant 20. Il est évident que le dimensionnement de la masse de compensation 23 ainsi que des forces des ressorts 24 et 25 doit être tel que l'état d'équilibre décrit ci- dessus soit atteint en cas de chocs Dans ce cas, la sûreté contre les chocs de la fermeture de ceinture de sécurité décrite est donc opérante. Les figures 4 a à 4 c ainsi que 5 a et 5 b représentent, en concordance avec la description faite en référence à l'exemple de réalisation des figures 2 et 3, une forme de réalisation de l'invention dans laquelle le ressort de bouton coulissant 24 prend appui, non pas contre la masse de compensation 23, mais contre une partie saillante 36 solidaire du boîtier; cette partie saillante 36 sert en même temps d'appui à la masse de compensation 23 qui est pressée contre la partie saillante 36, par le ressort à lame 25 précontraint Lors du déplacement, la partie saillante 36 récupère aussi le déplacement en retour de la masse de compensation 23, à partir de sa position représentée sur la figure 5 b, dans la position visible sur la figure 5 a. Pour le reste, les mêmes éléments des figures 4 et 5 portent les mêmes références que sur les figures 2 et 3; en ce qui concerne le fonctionnement, il n'existe pas, non plus, de différences entre les exemples de réalisation, de sorte qu'il est renvoyé à la description détaillée faite en référence aux figures 2 a à 2 c ainsi que 3 a et 3 b, avec cette caractéristique que l'appui respectif du ressort de bouton coulissant 24,d'une part et de la masse de compensa- tion 23, sous l'action du ressort 25, d'autre part, s'effectue contre la partie saillante 36 solidaire du boîtier. REVENDICATIONS 1 Fermeture de ceinture de sécurité destinée à recevoir et à verrouiller une languette d'insertion ( 15) avec un boîtier ( 17) et, situé à l'intérieur de celui-ci, un parcours d'introduction de la languette d'insertion ( 15) contenant un éjecteur ( 16), soumis à l'action d'un ressort, avec un verrou ( 18) monté dans la fermeture ( 10) et coopérant avec l'évidement de languette en cas de verrouillage, lequel verrou maintient la languette d'insertion ( 15) dans un évidement associé de la fermeture ( 10) et avec un bouton coulissant ( 20), soumis à l'action d'un ressort, guidé transversalement au plan de déplacement du verrou ( 18), en vue de la suppression du verrouillage, un élément de blocage ( 22) qui fixe et bloque le verrou ( 10) en position de verrouillage de la fermeture, étant monté mobile dans le boîtier ( 17) et pouvant être déplacé, par le bouton coulissant, dans une position libérant le verrou ( 18), en vue du déverrouillage de la fermeture ( 10), caractérisée en ce qu'il est prévu, entre le bouton coulissant ( 20) et l'élément de blocage ( 22), une masse de compensation ( 23) mobile qui prend appui contre un ressort ( 25), agissant sur l'élément de blocage ( 22) dans sa position de blocage. 2 Fermeture selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ressort ( 25), agissant sur l'élément de blocage ( 22), est un ressort à lame ( 25) relié aux extrémités de l'élément de blocage en forme de tige, lequel ressort est précontraint, côté bouton coulissant, autour d'une butée ( 26) solidaire du boîtier. 3 Fermeture selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'il est prévu, pour le ressort ( 25). deux butées ( 26), espacées l'une de l'autre dans la direction transversale de la fermeture et en ce que la masse de compensation ( 23) prend appui contre le ressort ( 25), par une barrette ( 28), agissant entre les butées 1 l ( 26). 4 Fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la liaison entre le ressort à lame ( 25) et l'élément de blocage ( 22) est formée par un trou allongé ( 27) pratiqué dans le ressort ( 25), logeant les extrémités de l'élément de blocage ( 22). Fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le bouton coulissant ( 20), la masse de compensation ( 23) et l'élément de blocage ( 22) sont situés dans le même plan de fermeture, parallèle au plan d'introduction de la languette d'inser- tion ( 15). 6 Fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le bouton coulissant ( 20) la masse de compensation ( 23) et l'élément de blocage ( 22) sont situés dans des plans de fermeture différents du plan d'introduction de la languette d'inser- tion ( 15). 7 Fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que le ressort de bouton coulissant ( 24) prend appui directement contre la masse de compensation ( 23). 8 Fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que pour soutenir le ressort de bouton coulissant ( 24), il est formé une partie saillante ( 36), solidaire du boîtier, qui sert d'appui à la masse de compensation ( 23), soumise à l'action du ressort à lame ( 25).