Brevet FR3102733A1 — publié le 20210507

L’invention se rapporte à une ceinture de sécurité (3) d’un siège (2) de véhicule comprenant une sangle thoracique (9) associée à un premier enrouleur (13), une sangle ventrale (10) associée à un deuxième enrouleur (14) et un pêne (11) séparant ladite sangle thoracique (9) et la sangle ventrale (10) et destinée à venir s’arrimer dans un dispositif de fixation, solidarisé à un élément de structure du véhicule. Selon l’invention, le pêne (11) de ceinture comprend une partie fusible (20) dotée d’un élément d’accrochage (30) auquel est destinée à être relié un airbag (16), le deuxième enrouleur (14) étant doté d’un mécanisme supplémentaire (31) de rétraction comportant un fil (21) passant dans la sangle ventrale (10) et qui est solidarisé à la partie fusible (20), de sorte que dans le cas d’un choc accidentel du véhicule contre un obstacle extérieure la partie fusible (20) se détache du pêne (11) et coulisse le long de la sangle ventrale (10) sous l’effet de la rétraction du fil (21), entrainant le déploiement de l’airbag (16) sous la sangle thoracique (9). Figure pour l’abrégé : Fig. 7 ceinture de sécurité dotée d’un mécanisme de déploiement d’un airbag La présente invention concerne ceinture de sécurité dotée d’un mécanisme de déploiement d’un airbag. Actuellement, dans certains types de véhicule, notamment les véhicules autonomes, les sièges sont amenés à être déplacés avec une grande amplitude afin que les occupants puissent se livrer à des activités variées, décorrélées de la conduite du véhicule. Ainsi, à titre d’exemple, le siège passager situé à côté du siège conducteur risque de se retrouver éloigné de l’airbag rangé dans la planche de bord et destiné à protéger la personne qui serait assise sur le siège passager. Cet éloignement peut être suffisamment important pour que l’airbag de la planche de bord soit inefficace lorsque se produit un choc du véhicule contre un obstacle extérieur. La personne assise sur le siège passager se retrouve alors dépourvue d’une protection pour sa tête et pour son thorax. La demande US20160082915 décrit un siège de véhicule doté d’airbags aptes à se déployer depuis les côtés du siège pour recouvrir le passager qui serait assis sur ledit siège. Une ceinture de sécurité selon l’invention est dotée d’un mécanisme de déploiement d’un airbag, et plus spécifiquement d’un airbag apte à venir s’interposer entre une sangle thoracique de ladite ceinture et le thorax d’une personne qui serait assise sur le siège doté de cette ceinture de sécurité. L’invention a pour objet une ceinture de sécurité d’un siège de véhicule comprenant une sangle thoracique associée à un premier enrouleur, une sangle ventrale associée à un deuxième enrouleur et un pêne de ceinture séparant ladite sangle thoracique et la sangle ventrale et destiné à venir s’arrimer dans un dispositif de fixation solidarisé à un élément de structure du véhicule. Selon l’invention, le pêne de ceinture comprend une partie fusible dotée d’un élément d’accrochage auquel est destiné à être relié un airbag, le deuxième enrouleur étant doté d’un mécanisme supplémentaire de rétraction comportant un fil passant dans la sangle ventrale et qui est solidarisé à la partie fusible, de sorte que dans le cas d’un choc accidentel du véhicule contre un obstacle extérieur, le mécanisme de rétraction supplémentaire soit activé provoquant d’abord le détachement de la partie fusible du pêne sous l’effet de l’effort de traction exercé par le fil, puis le coulissement de ladite partie fusible le long de la sangle ventrale sous l’effet de la rétraction du fil, entrainant le déploiement de l’airbag sous la sangle thoracique. De cette manière, lorsque survient un choc accidentel du véhicule contre un obstacle extérieur, différentes actions se produisent plus ou moins simultanément au niveau de la ceinture de sécurité : - le dispositif supplémentaire de rétraction se déclenche, entrainant le rembobinage du fil. La partie fusible se détache alors du pêne sous l’effet de l’effort de traction exercé par ledit fil, puis coulisse le long de la sangle ventrale sous l’effet toujours sous l’effet dudit effort, - le déploiement et le gonflage simultané de l’airbag qui est relié à la partie fusible via l’élément d’accrochage, ledit déploiement étant piloté par la partie fusible qui coulisse le long de la sangle centrale. De cette manière, l’airbag vient s’interposer entre le thorax de la personne qui est assise sur le siège et la sangle thoracique. L’airbag peut, soit être directement relié à l’élément d’accrochage, soit être relié à celui-ci par l’intermédiaire d’une paroi souple pouvant par exemple être un filet. Le fil peut soit être placé à l’intérieur de la sangle ventrale, soit être au contact d’une surface externe de ladite sangle ventrale. Avantageusement, un capteur mesure une décélération du véhicule dès qu’il impacte un obstacle extérieur, et transmet via une unité centrale de calcul un signal au mécanisme de rétraction supplémentaire qui aussitôt va exercer une force de traction sur le fil, engendrant le détachement de la partie fusible puis son coulissement le long de la sangle ventrale. Selon une caractéristique possible de l’invention, la sangle ventrale présente une fente s’étendant sur au moins une partie de sa longueur et dans laquelle passe le fil, la partie fusible à laquelle est solidarisé l’airbag étant apte à coulisser dans ladite fente. De cette manière, le fil n’est pas en contact direct avec la personne qui est assise dans le siège, évitant ainsi d’engendrer des blessures supplémentaires à ladite personne dues au coulissement dudit fil. La fente va jouer le rôle d’un élément de guidage pour le déplacement du fil le long de la sangle ventrale. Selon une caractéristique possible de l’invention, la profondeur de la fente est inférieure à la largeur de la sangle ventrale, de sorte que la fente présente un fond. De cette manière, le fil est calé au fond de la fente et est donc enfoui dans la sangle ventrale. Son coulissement dans la fente lors d’un choc frontal du véhicule ne sera pas perturbé par des éléments extérieurs à la sangle ventrale. Selon une caractéristique possible de l’invention, la fente permet de mettre en vis-à-vis deux segments longitudinaux de la sangle ventrale, lesdits deux segments étant cousus l’un à l’autre au moyen d’un fil fusible apte à se rompre lors du passage de la partie fusible dans la fente. Ainsi, la sangle ventrale aura une structure homogène et compacte, sans possibilité que les deux segments ne puissent s’écarter l’un de l’autre. Le fil fusible est un fil présentant une résistance mécanique suffisante pour maintenir les deux segments l’un contre l’autre, mais qui est apte à se rompre facilement sous l’effet du passage de la partie fusible, sans offrir la moindre résistance. Selon une caractéristique possible de l’invention, la sangle ventrale présente une première extrémité sur laquelle est fixée le pêne de ceinture, la fente débouchant dans cette première extrémité. En effet, une fois que la partie fusible s’est détachée du pêne, il faut qu’elle puisse entrer dans la fente sans rencontrer la moindre résistance. La fente présente donc une extrémité ouverte par laquelle la partie fusible va pénétrer dès qu’elle se sera détachée du pêne Selon une caractéristique possible de l’invention, la largeur de la fente est inférieure à 0,2mm. La largeur de la fente est la distance qui sépare les deux bords délimitant ladite fente. Le fait que la largeur de la fente soit inférieure à 0,2mm signifie que la fente est fine et qu’elle ne contribue pas à augmenter l’épaisseur de la sangle ventrale. Selon une caractéristique possible de l’invention, l’élément d’accrochage est à choisir parmi un crochet ouvert et un anneau. Il s’agit de moyens d’accrochage sûrs et fiables et qui sont faciles à usiner. Selon une caractéristique possible de l’invention, le mécanisme de rétraction supplémentaire possède une source énergétique d’origine pyrotechnique. En effet, le mécanisme de rétraction supplémentaire doit être activé très rapidement après la survenance du choc du véhicule contre un obstacle extérieur. Une source énergétique d’origine pyrotechnique étant apte à être déclenchée très rapidement, est parfaitement adaptée pour activer le plus rapidement possible le mécanisme de rétraction supplémentaire afin de déployer l’airbag sur un temps très court. Selon une caractéristique possible de l’invention, l’airbag est relié à l’élément d’accrochage par l’intermédiaire d’un filet, le déplacement de la partie fusible engendrant d’abord le déploiement du filet puis celui de l’airbag. La présence du filet permet de mieux maitriser le mouvement de déploiement de l’airbag et permet également de bien retenir l’airbag entre le thorax de la personne qui est assise sur le siège et la sangle thoracique. L’invention a pour autre objet un procédé de déploiement d’un airbag lors d’un choc du véhicule contre un obstacle extérieur, au moyen d’une ceinture conforme à l’invention. Selon une caractéristique possible de l’invention, le procédé comprend les étapes suivantes : -une étape d’activation du mécanisme de rétraction supplémentaire permettant de détacher la partie fusible du pêne puis de la faire coulisser le long de la sangle ventrale sous l’effet de l’effort de traction exercé par le fil, -une étape de déploiement de l’airbag qui est solidarisé à l’élément d’accrochage de la partie fusible, de façon à venir s’insérer entre le thorax de la personne qui est assise sur le siège et la sangle thoracique. Une ceinture de sécurité selon l’invention présente l’avantage de posséder une double fonction : -celle qui est habituelle et qui consiste à retenir dans le cas d’un choc accidentel du véhicule, une personne contre le siège dans lequel elle est assise pour lui éviter d’être projetée à l’extérieur du véhicule, -celle qui est plus originale et qui consiste à guider le déploiement d’un airbag destiné à venir s’interposer entre le thorax de la personne qui est assise dans le siège et la sangle thoracique de ladite ceinture. Une telle ceinture a de plus l’avantage de posséder une fonctionnalité supplémentaire par rapport aux ceintures existantes, tout en conservant un encombrement constant par rapport à celles-ci. Elle présente enfin l’avantage de pouvoir être manipulée avec la même simplicité que les ceintures existantes, malgré la fonctionnalité supplémentaire. On donne ci-après une description détaillée d’un mode de réalisation préféré d’un assemblage selon l’invention en se référant aux figures suivantes : représente une vue de face simplifiée d’un siège de véhicule comprenant une ceinture selon l’invention, l’airbag n’étant pas déployé, représente une vue de côté du siège de la figure 1, représente une vue de face simplifiée du siège des figures 1 et 2, l’airbag ayant été déployé suite à un choc du véhicule contre un obstacle extérieur, représente une vue de face d’un pêne d’une ceinture de sécurité selon l’invention, représente une vue schématique de face d’une ceinture selon l’invention dans une situation normale, représente une vue en coupe d’une sangle ventrale d’une ceinture de sécurité selon l’invention dans une situation normale, représente une vue en perspective d’une partie fusible et d’une extrémité d’une sangle ventrale d’une ceinture de sécurité selon l’invention, dans une situation normale représente une vue schématique de face d’une ceinture selon l’invention suite à un choc du véhicule contre un obstacle extérieur, représente une vue en coupe d’une sangle ventrale d’une ceinture de sécurité selon l’invention suite à un choc du véhicule contre un obstacle extérieur, représente une vue en perspective d’une partie fusible et d’une extrémité d’une sangle ventrale d’une ceinture de sécurité selon l’invention, suite à un choc du véhicule contre un obstacle extérieur. En se référant aux figures 1 et 2, une ceinture 3 de sécurité selon l’invention est associée à un siège 2 comportant conventionnellement une assise 4 et un dossier 5 qui est généralement réglable en inclinaison. Un appui-tête 6 est solidarisé au dossier 5 de manière à émerger d’un bord supérieur 6 dudit dossier 5. Cet appui-tête 6 est réglable en hauteur au moyen d’un coulissement dans le dossier 5 de ceux tiges 7, 8 qui sont arrimées audit appui-tête 6. La ceinture 3 de sécurité comprend une sangle thoracique 9 et une sangle ventrale 10 se rejoignant au niveau d’un pêne 11 de ceinture, destiné à être fixé à un dispositif de fixation 12 arrimé à un élément de structure du véhicule, pouvant par exemple être un plancher. Le pêne 11 comprend un premier dispositif d’accrochage 50 auquel est fixée une extrémité de la sangle thoracique 9 et un deuxième dispositif d’accrochage 51 auquel est fixée une extrémité de la sangle ventrale 10. La ceinture de sécurité 3 comporte un premier enrouleur 13 à partir duquel peut être enroulée ou déroulée la sangle thoracique 9 et un deuxième enrouleur 14 à partir duquel peut être enroulée ou déroulée la sangle ventrale 10. Le premier enrouleur 13 et le deuxième enrouleur 14 sont placés d’un même côté du siège 2, le dispositif de fixation 12 destiné à recevoir le pêne 11 de ceinture étant placé de l’autre côté dudit siège 2. Un dispositif de sécurité 15 comprenant un sac gonflable 16 ou airbag et un filet 17 est inséré dans le dossier 5 du siège 2, et plus spécifiquement dans un bourrelet latéral de maintien dudit dossier 5. Ce dispositif de sécurité 15 s’étend le long d’un bord latéral 18 du dossier 5 délimitant ledit dossier 5 du côté où est placé le dispositif de fixation 12 destiné à recevoir le pêne 11 de ceinture. Le dispositif de sécurité 15 s’étend sur au moins 80% de la hauteur totale du dossier 5 et sur au plus 30 % de la largeur totale dudit dossier 5. Le sac gonflable 16 est fixé au filet 17. En se référant aux figures 3, 4, 5 et 7 une extrémité 19 du filet 17 est fixée à un élément d’accrochage 30 d’une partie fusible 20 du pêne 11 de ceinture. Cet élément d’accrochage 30 peut avantageusement être constitué par un crochet ouvert ou un anneau fermé. La partie fusible 20 constitue une portion du pêne 11, qui peut facilement se détacher dudit pêne 11 sous l’effet d’une sollicitation adaptée. En se référant à la figure 7, le deuxième enrouleur 14 est doté d’un mécanisme supplémentaire 31 de rétraction, ayant préférentiellement une source énergétique d’origine pyrotechnique, et qui est relié à un fil 21 passant dans la sangle ventrale 10. Le fil 21 est attaché à la partie fusible 20 du pêne 11. En se référant aux figures 6 et 7, la sangle ventrale 10 comprend une fente 32 s’étendant sur au moins une bonne partie de la longueur de la sangle ventrale 10. Cette fente 32 s’étend également le long d’une partie de la largeur totale de ladite sangle ventrale 10, de sorte que ladite fente 32 présente un fond 33. Cette fente 32 engendre la formation de deux segments longitudinaux 34, 35 de la sangle ventrale 10, qui sont placés en vis-à-vis l’un de l’autre. Ces deux segments longitudinaux 34, 35 sont cousus l’un à l’autre au moyen d’un fil fusible 36 se présentant sous la forme d’une succession de plis et de croisements à l’intérieur de la fente 32. L’épaisseur de la fente 32 n’excède pas 0,2mm et vaut préférentiellement 0,1mm. La sangle ventrale 10 présente une première extrémité 37 sur laquelle est fixée le pêne 11, et la fente 32 débouche dans cette première extrémité 37. Lors d’une situation normale du véhicule, c’est-à-dire hors choc accidentel, le fil 21 reliant le mécanisme supplémentaire 31 de rétraction à la partie fusible 20 du pêne 11 de ceinture repose sur le fond 33 de la fente 32. De cette manière, en se référant aux figures 8, 9 et 10, lors d’un choc accidentel du véhicule contre un obstacle extérieur, se produisent alors les événements suivants : -le mécanisme supplémentaire 31 de rétraction du deuxième enrouleur 14 est activé, exerçant un effort de traction sur le fil 21 reliant ledit mécanisme 31 et la partie fusible 20 du pêne 11, -sous l’effet de la force exercée par le fil 21, la partie fusible 20 va se détacher du pêne 11 puis va se déplacer dans le sens indiqué par la flèche 38 de la figure 8, c’est-à-dire vers la fente 32 de la sangle ventrale 10, -la partie fusible 20 va alors pénétrer dans ladite fente 32 par la première extrémité 37 de la sangle ventrale 10 en étant tractée par le fil 21, puis va coulisser dans la fente 32 en arrachant le fil fusible 36 reliant les deux segments longitudinaux 34, 35 comme le montre la figure 9, -puisque le filet 17 est fixé à la partie fusible 20 du pêne 11 de ceinture via l’élément d’accrochage 30, il se déploie le long de la sangle ventrale 10 comme l’illustre la figure 10, au fur et à mesure que la partie fusible 20 progresse dans ladite fente 32 vers le mécanisme supplémentaire 31 de rétraction. -En se déployant le long de la sangle ventrale 10, le filet 17 va engendrer le déploiement et le gonflage simultané du sac gonflable 16 qui est solidarisé audit filet 17. En se référant à la figure 3, lorsque le filet 17 s’est déployé, il a globalement une forme triangulaire, comprenant une base élargie s’étendant le long de la sangle ventrale 10 et une partie amincie située dans une zone supérieure du dossier 5. Une fois que l’airbag 16 s’est déployé sous l’effet du déploiement du filet 17, il vient s’insérer entre la sangle thoracique 9 et le thorax de la personne qui est assise sur le siège. Le filet 17 se retrouve entre ledit airbag 16 et ladite sangle thoracique 9. En se référant à la figure 3, une fois que le sac 16 s’est gonflé lors d’un choc du véhicule contre un obstacle extérieur, il présente une partie supérieure 22 qui est destinée à venir se placer sous la mâchoire d’un occupant qui serait assis sur le siège 2 afin d’empêcher un mouvement de pivotement vers l’avant de sa tête et donc de générer des contraintes trop importantes au niveau de sa nuque. Le sac présente également une partie centrale 23 destinée à venir se superposer à la cage thoracique de l’occupant, afin de diminuer et de mieux répartir les efforts sur la cage thoracique dudit occupant. Il est à noter que la cinématique de gonflement de la partie supérieure 22 du sac est lente, afin que ledit occupant ne ressente pas un effet assimilable à celui d’une gifle de la part du sac 16 en cours de gonflement. Un procédé de déploiement du dispositif de sécurité 15 d’un assemblage selon l’invention, lors d’un choc du véhicule contre un obstacle extérieur au véhicule comprend les étapes suivantes : -Une étape d’actionnement du mécanisme 31 de rétraction supplémentaire du deuxième enrouleur 14 provoquant le détachement de la partie fusible 20 du pêne 11, puis le déploiement de la paroi de retenue souple 17 le long de la sangle ventrale 10 sous l’effet du déplacement de ladite partie fusible 20 le long de ladite sangle 10, -Une étape de déploiement du sac gonflable 16 qui suit le mouvement du filet 17 auquel il est attaché, -Une étape de gonflement du sac gonflable 16 entre la poitrine de l’occupant et le filet 17, ledit filet 17 étant inséré entre ledit sac 16 et la sangle thoracique 9. Lors de ce gonflement, la partie supérieure 22 du sac 16 vient se placer sous la mâchoire de l’occupant et la partie centrale 23 vient se superposer à la cage thoracique dudit occupant. Ceinture de sécurité (3) d’un siège (2) de véhicule comprenant une sangle thoracique (9) associée à un premier enrouleur (13), une sangle ventrale (10) associée à un deuxième enrouleur (14) et un pêne (11) séparant ladite sangle thoracique (9) et la sangle ventrale (10) et destinée à venir s’arrimer dans un dispositif (12) de fixation solidarisé à un élément de structure du véhicule, caractérisée en ce que le pêne (11) de ceinture comprend une partie fusible (20) dotée d’un élément d’accrochage (30) auquel est destiné à être relié un airbag (16), et en ce que le deuxième enrouleur (14) est doté d’un mécanisme (31) de rétraction supplémentaire comportant un fil (21) passant dans la sangle ventrale (10) et qui est solidarisé à la partie fusible (20), de sorte que dans le cas d’un choc accidentel du véhicule contre un obstacle extérieur, le mécanisme (31) de rétraction supplémentaire soit activé provoquant d’abord le détachement de la partie fusible (20) du pêne (11) sous l’effet de l’effort de traction exercé par le fil (21), puis le coulissement de ladite partie fusible (20) le long de la sangle ventrale (10) sous l’effet de la rétraction du fil (21), entrainant le déploiement de l’airbag (16) sous la sangle thoracique (9). Ceinture de sécurité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la sangle ventrale (10) présente une fente (32) s’étendant sur au moins une partie de sa longueur et dans laquelle passe le fil (21), et en ce que la partie fusible (20) à laquelle est solidarisé l’airbag (16) est apte à coulisser dans ladite fente (32). Ceinture de sécurité selon la revendication 2, caractérisée en ce que la profondeur de la fente (32) est inférieure à la largeur de la sangle ventrale (10), de sorte que la fente (32) présente un fond (33). Ceinture de sécurité selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que la fente (32) permet de mettre en vis-à-vis deux segments longitudinaux (34, 35) de la sangle ventrale (10), et en ce que lesdits deux segments (34, 35) sont cousus l’un à l’autre au moyen d’un fil fusible (36) apte à se rompre lors du passage de la partie fusible (20) dans la fente (32). Ceinture de sécurité selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que la sangle ventrale (10) présente une première extrémité (37) sur laquelle est fixé le pêne (11), et en ce que la fente (32) débouche dans cette première extrémité (37). Ceinture de sécurité selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la largeur de la fente (32) est inférieure à 0,2mm. Ceinture de sécurité selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l’élément d’accrochage (30) est à choisir parmi un crochet ouvert et un anneau. Ceinture de sécurité selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le mécanisme de rétraction (31) supplémentaire possède une source énergétique d’origine pyrotechnique. Ceinture de sécurité selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l’airbag (16) est relié à l’élément d’accrochage (30) par l’intermédiaire d’un filet (17), et en ce que le déplacement de la partie fusible (20) va d’abord engendrer le déploiement du filet (17) puis celui de l’airbag (16). Procédé de déploiement d’un airbag (16) lors d’un choc du véhicule contre un obstacle extérieur, au moyen d’une ceinture (3) conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : -une étape d’activation du mécanisme de rétraction (31) supplémentaire permettant de détacher la partie fusible (20) du pêne (11) puis de la faire coulisser le long de la sangle ventrale (10) sous l’effet de l’effort de traction exercé par le fil (21), -une étape de déploiement de l’airbag (16) qui est solidarisé à l’élément d’accrochage (30) de la partie fusible (20), de façon à venir s’insérer entre le thorax de la personne qui est assise sur le siège (2) et la sangle thoracique (9).