Brevet FR2728848A1 — publié le 19960705

DISPOSITIF LIMEUR D'EFFORT NOTAMMENT rOUR CEINTURES DE SECURI1E L'invention concerne un dispositif limiteur d'effort notamment pour ceintures de sécurité comportant un mécanisme enrouleur de la sangle de ceinture, solidaire à l'une de ses extémites d'une paroi d'ancrage et qui est constant par une lame métallique dont les extrémités sont pourvues de trous de fixation. La publication BP-A-1170404 décrit un dispositif dans lequel une lame métallique est conformée en une succession sinusoidale de boucles dont les sommets sont réunis par des plaques rivetées. Une force de traction exerce aux extrémistes du dispositif exerce dans ce cas un effort de cisaillement des rivets et un redressement de la lame métallique. La réfaction exercée par la ceinture de sécurité sur le corps humain est ainsi maintenue à un niveau supportable. La publication FR-A-2168073 décrit un dispositif limiteur d'effort constitué par des portions de lame superposées raccordes l'une à l'autre par une attache et par un pli parmi lesquelles une lame est solidaire de bords de renforcement fixés à une structure porteuse. Lorsqu'une extrémité de la lame est soumise à une traction, l'arrachement de l'attache autorise l'étirement des portions de lame et une absortion correspondante d'énergie. On sait qu'un dispositif limiteur d;effort monté sur une ceinture de sécurité permet d'obtenir un allongement, prXdéfini, de la ceinture de sécurité au cours de l'accélération communiquée à l'occupant du véhicule à la suite d'un arrêt brutal du véhicule consécutif à une collision. De tels limiteurs d'effort sont obligatoirement liés directement à la sangle de ceinture de sécurité, ce qui pose certain problème d'intégration sur un modble de ceinture existant, en particulier sur un modèle de ceinture muni d'un mécanisme enrouleur de la sangle. L'invention a pour objet un dispositif limiteur d'effort appliqué à titre d'exemple à une ceinture de sécurité existante dans le but d'accrotre les performances de ladite ceinture. L'invention a plus particulièrement pour objet un limiteur de l'effort appliqué entre un point d'ancrage de la ceinture et un mécanisme enrouleur, de sorte que l'effort de traction exercé sur ledit limiteur en vue de sa déformation plastique, engendre un seuil d'effort de tenson d'une sangle thoracique tolérable par le thorax de l'utilisateur de la ceinture. L'invention a également pour objet un limiteur d'effort dont la déformation est rendue possible dans le cas où le mécanisme enrouleur est situé dans un logement d'espace rXduit. Selon l'invention la lame est située dans un logement dans lequel une surface coopère au guidage des déplacements du mécanisme enrouleur sous l'action de l'effort de traction F. Selon l'invention la surface de guidage est raccordée à une extrémité de la lame métallique opposée aux pattes de fixation de ladite lame. Selon l'invention la surface de guidage est constituée par une zone emboutie d'un élément de carrosserie. Selon l'invention la surface de guidage possède une concavité orientée en direction d'un plan longitudinal médian du véhicule. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description d'un exemple de réalisation du dispositif limiteur en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une représentation perspective du dispositif limiteur. - la figure 2 est une représentation déformée du dispositif limiteur, par suite d'un déchirement contrôlé résultant d'un effort de traction communiqué à une extrémité de fixation dudit dispositif. - la figure 3 est un diagramme représentatif de l'allongement du limiteur en fonction de l'effort de traction appliqué. - la figure 4 représente schématiquement un exemple d'application du dispositif limiteur à une ceinture de sécurité. - la figure 5 représente le limiteur d'effort portant un mécanisme enrouleur et situé dans un logement du pied milieu. - la figure 6 représente le limiteur d'effort en situation dans un logement du pied milieu après déformation dudit limiteur d'effort et déplacement de l'enrouleur de sangle. Dans la description qui suit, le terme "enrouleur1 sera utilisé pour définir un enrouleur 2 de sangle 3 de ceinture de sécurité 4 qui comporte un moyen complémentaire de blocage de ladite sangle 3 à la sortie dudit enrouleur 2. Le dispositif limiteur représenté aux figures 1 et 2 est constitué par une portion de lame ntallique 10 de 2 mm d'épaisseur sur laquelle les extrémités repliées en équerre matérialisent des pattes de fixation 12, 12' pourvues de trous de réception 13, 13' d'organes de fixation à uneparoi d'ancrage 15, représenté à la figure 4, et à une platine support 48 d'un mécanisme enrouleur 2 de la sangle 3 de ceinture de sécurité 4. Une extrémité de la lame 10 opposée aux pattes de fixation 12 et 12' est conformé en une surface de guidage 17 des déplacements du mécanisme enrouleur 2 lors de la déformation du limiteur d'effort sous l'action d'un effort de traction F. Deux rainures parallèles 11, 11' de contrôle de la déchirure de la lame 10 qui débouchent dans des perçages 16, 16' s'étendent le long de ladite lame à partir d'entailles d'amorçage 14, respectivement constitués de deux entailles symétriques localisées à la jonction des pattes de fixation 12, 12'. La ceinture 4 possède de manière conventionnelle: - une sangle thoracique 41 qui s'étend diagonalement en service devant l'occupant du siège 5 à partir d'un ancrage latéral supérieur 43 situé au dessus de l'épaule de l'occupant vers un premier ancrage médian inférieur 44. - une sangle de bassin 42 qui s'étend entre ledit premier ancrage médian inférieur 44 et un deuxième ancrage latéral inférieur 45. - un moyen connecteur 46 coulissant, qui forme la transition entre lesdites sangles 41, 42, destiné à être relié àun boîtier de verrouillage 47 associé au premier ancnge médian inférieur 44. Le mécanisme enrouleur 2 de la sangle 3 possède une platine support 48 reliée à un deuxième ancrage latéral inférieur 49 par l'interindiaire du dispositif limiteur d'effort. A cet effet les pattes de fixation 12' sont destinées à être reliées rigidement à la paroi d'ancrage 15, telle qu'un renfort de bavolet latéral d'un véhicule automobile. La patte de fixation 12 est destinée à être reliée à la platine support 48 du mécanisme enrouleur 2 de la sangle 3 d'une ceinture de sécurité 4 associée à un siège 5 du véhicule. La lame 10 se déchire le long des rainures 11, 11' sous l'action d'un effort de traction F, sensiblement constant, communiqué à la patte de fixation 12, lorsque les pattes 12' sont rigidement reliées à la paroi 15. La distance réalisée entre les entailles d'amorçage 14 et les perçages 16, 16' ainsi que la profondeur des rainures 11, 11' définit la valeur de l'énergie absorbée et par conséquent la valeur limite de l'effort appliqué par la sangle 3 de ceinture de sécurité 4 sur l'occupant, pendant le déchirement du dispositif, lequel est limité par les perçages 16, 16'. Le fonctionnement du limiteur apparaîtra plus clairement sur le diagramme de la figure 3. Sur ce diagramme le tronçon AB représente la mise en charge initiale du limiteur d'effort jusqu'à l'effort de référence F1 (A zéro déplacement). Le début de la phase de la déchirure aux entailles 14 est représenté par le point B. La déchirure de la lame 10 avec écartement des parties 12, 12' à effort constant est illustrée par le plateau BC du diagramme. Le tronçon CD représente la loi de comportement final de la lame 10 lorsque les déchirures atteignent les perçages 16, 16'. Le mécanisme enrouleur 2 de la sangle 3 est généralement situé dans un logement 20 réaliser dans un élément de carrossrie 30 tel qu'un renfort local de la carrosserie ou sur une paroi de celletci, ou un pied milieu comme représenté aux figures 5 et 6. L'exemple décrit à la figure 5 représente le limiteur d'effort situé dans un logement 20 réalisé à la base du pied milieu 30. Lors du déchirement du limiteur d'effort les déplacements de l'enrouleur 2 ne pouvant pas être compris dans le pied milieu 30 par insuffisance de place, ce dernier ayant une section large à la base qui évolue en s'affinant, il est donc nécessaire de faire sortir l'enrouleur 2 de son logement 20 lors desdits déplacements. Pour cela la surface de guidage 17 des déplacements de l'enrouleur 2 a une concavité 21 qui est orientée en direction d'un plan longitudinal médian du véhicule, ce qui permet de créer une rampe d'extraction 22 dirigeant l'enrouleur 2 hors de son logement 20 lors de la déformation du limiteur d'effort, tel que représenté à la figure 6. Suivant la situation du limiteur d'effort dans le véhicule, la surface de guidage des déplacements de l'enrouleur 2 de la sangle 3 de ceinture de sécurité 4 peut être réalisé différemment de l'exemple décrit aux figures 1 et 2. Les figure 5 et 6 représentent la surface de guidage 17 constitué d'une zone emboutie 23 réalisé dans le pied milieu, la lame 10 est alors limitée par les perçages 16 et 16' et ne porte donc plus ladite surface de guidage 17. ll est possible le cas échéant d'ajouter une pièce auxiliaire, ayant la forme de la surface de guidage 17, dans le prolongement d'une extrémité de la lame 10 limitée par les perçages 16 et 16' et opposée aux pattes de fixation 12 et 12', permettant ainsi de créer une rampe d'extraction 22 du mécanisme enrouleur 2 sans avoir à créer d'embouti supplémentaire dans un élément de carrosserie. REVENDICATIONS 1) Limiteur d'effort notamment pour ceintures de sécurité comportant un mécanisme enrouleur (2) de la sangle (3) de ceinture, solidaire à l'une de ses extrémités d'une paroi d'ancrage (15) et qui est constitué par une lame métallique (10) dont des extrémités sont pourvues de pattes de fixation (12, 12') jointes l'une à l'autre par une liaison intemédiaire destructible par déchirement dwit sons l'action d'un effort de traction F communiqué à une patte de fixation (12) de la lame (10), carairisé par le fait que h lame (10) est situde dans un logement (20) dans lequel une surface (17) coopFre au guidage des déplacements du mécanisme enrouleur (2) sous l'action de l'effort de traction F. 2) Limiteur d'effort selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la surface de guidage (17) est raccordée à l'extrémité de la lame métallique (10) opposée aux pattes de fixation (12, 12') de ladite lame (10). 3) Limiteur d'effort selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la surface de guidage (17) est constitué par une zone embooti (23) d'un élément de carrosserie (30). 4) Limiteur d'effort selon l'une quelconque des revendications, caractérisé par le fait que la surface de guidage (17) possède une concavité (21) orientée en direction d'un plan longitudinal médian du véhicule.