EP0079835B1 - Boucle de ceinture de sécurité notamment pour véhicule automobile - Google Patents

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EP0079835B1
EP0079835B1 EP19820402075 EP82402075A EP0079835B1 EP 0079835 B1 EP0079835 B1 EP 0079835B1 EP 19820402075 EP19820402075 EP 19820402075 EP 82402075 A EP82402075 A EP 82402075A EP 0079835 B1 EP0079835 B1 EP 0079835B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bolt
buckle
locking element
branches
buckle according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP19820402075
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0079835A2 (fr
EP0079835A3 (en
Inventor
Gérard Escaravage
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aciers et Outillage Peugeot SA
Original Assignee
Aciers et Outillage Peugeot SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aciers et Outillage Peugeot SA filed Critical Aciers et Outillage Peugeot SA
Publication of EP0079835A2 publication Critical patent/EP0079835A2/fr
Publication of EP0079835A3 publication Critical patent/EP0079835A3/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0079835B1 publication Critical patent/EP0079835B1/fr
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A44HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44BBUTTONS, PINS, BUCKLES, SLIDE FASTENERS, OR THE LIKE
    • A44B11/00Buckles; Similar fasteners for interconnecting straps or the like, e.g. for safety belts
    • A44B11/25Buckles; Similar fasteners for interconnecting straps or the like, e.g. for safety belts with two or more separable parts
    • A44B11/2503Safety buckles
    • A44B11/2507Safety buckles actuated by a push-button
    • A44B11/2523Safety buckles actuated by a push-button acting parallel to the main plane of the buckle and in the same direction as the fastening action

Definitions

  • the present invention relates to devices intended to retain a passenger in a motor vehicle in his seat in the event of sudden deceleration thereof, for example during an emergency braking or a collision. More particularly, the invention relates to a loop which in a device of the type indicated is intended to removably attach a strand of a safety strap to a fixed point on the vehicle body, by means of a tongue forming lock bolt.
  • These known loops include a housing in which is placed a bracket in the form of a stirrup which is intended to be fixed to a fixed retaining means relative to the body of the vehicle and which defines between its wings, a lane for the bolt emerging at one end of this stirrup, the loop further comprising a locking member mounted oscillating in the stirrup around an axis which is perpendicular to the wings of this stirrup, as well as a stop member mounted sliding in these wings and erasable by means of a control button, against the action of an elastic return device.
  • the bolt is retained in the loop by a projecting part of the locking member which prevents the bolt from being withdrawn from the guide passage into which it enters, for example by entering an opening made in the bolt.
  • this projecting part comes to cooperate with a stop edge formed in the bottom of the support stirrup, possibly by elastic deformation of the axis of oscillation of the locking member in the stirrup, which makes it possible to obtain a high efficiency of the buckle and a considerable retaining force of the bolt, despite the simplicity and the small dimensions of the buckle.
  • this construction requires compliance with fairly tight tolerances during manufacture.
  • the main object of the invention is therefore to improve the loop of the prior art listed above, in particular by creating a smaller and lighter loop, the manufacture of which can be undertaken without respecting tight tolerances.
  • the subject of the invention is a loop of the kind defined above which is characterized in that it further comprises locking means by bolt wedge effect in the guide passage against the internal surface of the 'soul of the stirrup, these locking means cooperating with an active inclined surface formed on said locking member.
  • the blocking by wedge effect results in the jamming of the bolt in the buckle with an efficiency all the greater as the pulling force on the strap is greater (in the event of sudden braking or a violent shock , for example).
  • the relative position of the parts which are brought into play to achieve the wedge effect is specific for each loop, which in fact leads to a catch-up by construction of the manufacturing tolerances inherent in these parts.
  • the loop can be produced with less precision while having a better blocking efficiency than that which could be obtained with a loop constructed according to the aforementioned prior art.
  • This improved efficiency allows, ultimately, for a force limit on the given strap, to reduce the size of the parts and in particular to reduce the width of the stirrup by about half compared to the aforementioned conventional loop.
  • the locking means comprise a roller of constant circular section which by its surface of revolution is intended to come into contact on the one hand with the bolt to hold it against the inner surface of the core of the stirrup, and on the other hand, with the active inclined surface of the locking member.
  • the bolt has at least in one of its large faces a profiled recess in which penetrate the locking means by wedge effect.
  • this profiled recess of the bolt has an active surface of the same inclination as the active surface of the locking member in the locked position of the bolt, said active surfaces forming a predetermined angle between them by converging the towards each other in the direction of ejection of the bolt from the loop.
  • This loop comprises a support 1 in the shape of a stirrup having a bottom 1 a and two wings 1 b and 1 c.
  • a fixing lug 2 reinforced by lateral fallen edges 3 extending in the general plane of the wings 1 b and 1 c, and provided with a central orifice 4.
  • a retaining means 5 which can be a "peduncle” which is the member attaching the loop to the floor of the vehicle for example.
  • this retaining means can also be a strand of strap or any other similar member.
  • the retaining means is pierced with an orifice 6 and is covered with a fixing plate 7 also pierced with an orifice 8 and provided with lateral notches 9 which adapt to the staircase shape of the edges 3 of the extension 2.
  • a rivet 10 is intended to pass through the orifices 4, 6 and 8 when they are aligned in order to rigidly fix the loop with the retaining means 5.
  • Each of the wings 1 b and 1 c has at the front an incision 1 d in the form of a staircase and delimiting a portion of wing 1 e deformed inwards to reduce the spacing of the stirrup at this point. .
  • the lower edge 1f of each of these deformed portions delimits a guide passage 11 in the support 1 into which the tongue-shaped part 12 of the latch P can be inserted.
  • the deformed portions 1e each have a orifice 1a, the two orifices being aligned and intended to receive a hinge pin 13 which therefore extends perpendicular to the wings 1b and 1c of the support.
  • Each of the wings 1b and 1c also presents an elongated lumen 1h which extends parallel to the bottom 1a of the stirrup and in which a pin 14 can slide.
  • Each of the wings also has, towards the rear, an orifice 1 i, the two aligned orifices thus formed being intended to receive a second articulation pin 15.
  • the bottom 1a of the stirrup has a roughly T-shaped cutout 16, the longest branch of which extends parallel to the wings of the stirrup.
  • the loop also includes a locking member 17 which has roughly the shape of a C and which has a concavity 17a, the bottom of which constitutes an active planar surface 17b.
  • This locking member is also provided with a hole 17c for the passage of the pin 13 by means of which this locking member 17 is therefore articulated in the support 1.
  • the locking member 17 has an unlocking heel 17d whose role will be explained below.
  • the locking member 17 is mounted between the wings 18a and 18b of a bracing member 18 which is carried by the pin 13 passing through aligned holes 18c provided in these wings 18a and 18b. These are joined together by a connection plate 18d, the assembly of this bracing member being preferably made of a molded plastic.
  • An ejection member 19 is intended to slide from front to rear or vice versa on the bottom 1a of the stirrup while being guided in this movement by means of a guide tab 19a in the form of an inverted T and which is adapted to penetrate in the T-shaped hole 16 made in the bottom 1 a.
  • This ejection member 19 has the general shape of a plate whose front edge 19b is hollowed out to adapt to the shape of the front edge 12a of the bolt P.
  • the opposite edge of the plate has a notch 19c in which can penetrate a branch 20a of an ejection spring 20.
  • This is of the elastic steel wire type and it comprises, outside the branch 20a, a central part 20b constituted by a few coiled turns, part which ends in a second branch 20c generally extending in opposite direction with respect to to branch 20a of this spring.
  • the central part 20b is engaged on the spindle 15 while being housed in a cavity 21 a (see fig. 1) of a lever 21 which is also engaged on the spindle 15 between the wings 1 b and 1 c of the stirrup and which comprises a central part 21 a of support pierced with aligned holes 21 b through which the pin 15 can pass to ensure the articulation of this lever.
  • This comprises a first branch 21c providing a guiding function and pierced with an oblong opening 21d, while the opposite branch 21 e is in the form of an unlocking spout 21 e intended to come into contact with the heel 17d of the locking member 17, as will appear later.
  • the opening 21 d of the lever 21 is crossed by the tail 22a of a pusher 22 which has the general shape of a hammer, the transverse part of which is produced in the form of a claw 22b which can be engaged elastically on the pin 14
  • a helical spring 23 is engaged on the tail 22a while being trapped between the branch 21c of the lever 21 and the claw 22b.
  • the loop also has a button control 24 which is mounted sliding and straddling the wings 1b and 1c of the support 1.
  • This button has lateral wings 24a and 24b each having at the rear a notch 24c intended to be engaged on a corresponding end of the pin 14 as well as a cavity 24d in which the corresponding end of the pin 13 can be engaged for guiding this button.
  • the latter also includes holding cells 24e of two springs 25 for recalling the button position outwards, these springs being engaged on lugs 1 formed at the front on the wings of the support 1.
  • the loop finally comprises wedge blocking means which, in the embodiment shown, are formed by a roller 26 of constant circular section. This roller is housed in the space delimited by the concavity 17a of the locking member 17.
  • the bolt P has in its tongue 12, an imprint 12b whose profile has in cross section of the tongue 12, a flat inclined surface 12c and a rounded surface 12d of circular section and whose radius is identical to that of the roller 26 .
  • the planar surface 12c When the bolt P is locked in the loop, the planar surface 12c has an inclination which is identical to that of the active planar surface 17b of the locking member 17, it being understood that the angles of inclination of these surfaces are not not identical. On the contrary, in this position of the bolt P, these surfaces converge towards the front by making a determined angle with respect to the general plane of the bottom 1 a of the support 1.
  • the entire loop can be housed in a housing 27, made of plastic, for example, and produced from two half-shells assembled according to a joint plane which is parallel to that of the bottom of the support 1.
  • FIG. 7 schematically represents the loop just described in the locked configuration, that is to say when the bolt P is inserted in the guide passage 11 delimited by the support and that a traction T of low value is exerted on the latch by the strap, which can occur during normal braking of the vehicle or when it is subjected to a slight impact.
  • the force T is exerted on the bolt by the strap because the passenger retained by the latter on his seat tends to pull the bolt P out of the loop due to the inertia effect which occurs when the vehicle is decelerated.
  • the force T is compensated by the jamming effect of the roller 26 in the following manner.
  • the bolt undergoes two combined actions which tend to counteract the force T. It is first of all the friction force N ⁇ 1 ( ⁇ 1 representing the angle of friction of the bolt on the bottom 1 a of the support of the Next, the roller 26 exerts a force G on the flat surface 12c of the imprint 12b of this bolt P and this results in a friction force G ⁇ 2, (p 2 being the angle of friction of the roller on the bolt P.
  • the roller 26 must be retained by the locking member 17 by an opposing force G1 which originates at the point of contact between the roller 26 and the planar active surface 17b of the locking member 17.
  • This force G1 generates a friction force G1 ⁇ 3 ( ⁇ 3 being the angle of friction between the roller 26 and the active surface 17b of the locking member) and it follows that the locking member 17 tends to turn around the spindle 13 counterclockwise with a moment which is equal to the product of the resultant R and the distance h from it with respect to the axis of the hinge pin 13 .
  • the resultant R is counterbalanced on the one hand by the reaction A exerted by this pin on the locking member and on the other hand by the reaction generated by the application of the latter against the pin 14 (force g with force of friction g ⁇ 4, ⁇ 4 being the coefficient of friction between the pin and the locking member.
  • the transmission of force G on the locking member 17 results from a wedge effect which is generated due to the inclination of an angle a of the planar surface 17b of the concavity 17a of the locking member 17 relative to the general plane of the bottom 1a of the support 1.
  • the bolt present in the cavity 12b, the inclined surface 12c, arrangement which is preferred to obtain blocking security and maximum operating efficiency of the loop.
  • the surface 12c is inclined at an angle relative to the general plane of the bottom 1a of the support 1 with a> ⁇ . As a result, the surfaces 17b and 12c converge forward.
  • the bolt can have imprints of various shapes or even include a hole through it right through.
  • FIG. 8 represents the case of a collision in which the force T exerted on the bolt can be very large (to fix ideas of the order of 1500 kg).
  • the direction of the force G n of the roller on the bolt then tends to change so that for a certain value of the force T i , the force G n is transformed into a force G with a friction force G ⁇ 3 'whose the R component; then has a direction which passes below the axis of articulation of the spindle 13, that is to say on the other side with respect to the direction of the resultant R ⁇ . It can therefore be seen that under these conditions, the assembly is self-locked and the pin 14 no longer intervenes in operation.
  • FIGS. 9A to 9F We will now examine FIGS. 9A to 9F to describe in detail the operation during the introduction of the bolt and when the buckle is released.
  • the roller 26 arrives at the end of the concavity of the locking member 17.
  • the bolt continues its introduction, slides under the roller, pushes the member again ejection until the notch formed on the bolt P is under the roller which is installed there pushed by the locking member 17 still under the action of the pin 14 (fig. 9D).
  • Fig. 10 shows the tongue 12A of a bolt PA in which there is provided an imprint 28 in each face of this tongue.
  • This imprint is of cylindrical shape whose radius is at least equal to that of the circular section of the roller 26.
  • Fig. 11 shows a bolt PB comprising two imprints 29 on either side of the large faces of its tongue 12B, the shape of these imprints being identical to those shown in the previous figures.
  • the PC bolt of fig. 12 has a tongue 12c in which a simple square hole 30 has been made, the transverse edges of which come into contact with the roller 26. It should be noted that the bolts PA to PC of FIGS. 10 to 12 can be used indifferently in both directions .
  • the variant of figs. 13 and 14 makes it possible to use a bolt PD, the tongue 12d of which has indentations 31 formed in the parallel edges of this tongue.
  • the support comprises a guide passage 32 formed in the bottom 33 of a support 34 by a deformation of U-shaped section. This variant makes it possible to further reduce the width of the loop while benefiting from all the advantages which have been described above.
  • the preferred embodiment described above comprises a roller of constant circular section.
  • the invention is not limited to such a wedge blocking means.
  • other bodies with an external rounded surface can be used, such as a ball, a barrel-shaped member, etc.

Landscapes

  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Description

  • La présente invention est relative aux dispositifs destinés à retenir sur son siège un passager d'un véhicule automobile en cas de décélération brusque de celui-ci, par exemple lors d'un freinange d'urgence ou d'une collision. Plus particulièrement, l'invention concerne une boucle qui dans un dispositif du genre indiqué est destinée à attacher de façon amovible un brin d'une sangle de sécurité à un point fixe de la carrosserie du véhicule, par l'intermédiaire d'une languette formant pêne de verrou.
  • De telles boucles ont été décrites notamment dans le brevet FR-A-2 349 296 et le certificat d'addition FR-A-2 379 995 se référant à ce brevet, tous deux déposés au nom de la Demanderesse.
  • Ces boucles connues comportent un boîtier dans lequel est placé un support en forme d'étrier qui est destiné à être fixé à un moyen de retenu fixe par rapport à la carrosserie du véhicule et qui définit entre ses ailes, un couloir de quidage pour le pêne débouchant à une extrémité de cet étrier, la boucle comportant en outre un organe de verrouillage monté oscillant dans l'étrier autour d'un axe qui est perpendiculaire aux ailes de cet étrier, ainsi qu'un organe d'arrêt monté coulissant dans ces ailes et effaçable au moyen d'un bouton de commande, à l'encontre de l'action d'un dispositif élastique de rappel.
  • Le pêne est retenu dans la boucle par une partie en saillie de l'organe de verrouillage qui vient empêcher le retrait du pêne du couloir de guidage dans laquelle elle pénètre, par exemple en s'introduisant dans une ouverture ménagée dans le pêne. Lors d'une forte traction sur la sangle tendant à retirer le pêne de la boucle, cette partie en saillie vient coopérer avec un bord d'arrêt ménagé dans le fond de l'étrier support, éventuellement par déformation élastique de l'axe d'oscillation de l'organe de verrouillage dans l'étrier, ce qui permet d'obtenir une grande efficacité de la boucle et une force de retenue considérable du pêne, malgré la simplicité et les faibles dimensions de la boucle. Cependant, cette construction nécessite le respect de tolérances assez serrées au cours de la fabrication. Par ailleurs, dans la technique automobile moderne, on souhaite réduire autant que possible le poids et l'encombrement des équipements et ce à tous les niveaux et en particulier dans le domaine des équipements de sécurité sans, bien entendu, pour autant sacrifier l'efficacité de ces équipements.
  • L'invention a donc pour but essentiel de perfectionner la boucle de la technique antérieure énumérée ci-dessus, notamment par la création d'une boucle plus petite et plus légère dont la fabrication peut être entreprise sans le respect de tolérances serrées.
  • A cet effet, l'invention a pour objet une boucle du genre définie ci-dessus qui est caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens de blocage par effet de coin de pêne dans le couloir de guidage contre la surface intérieure de l'âme de l'étrier, ces moyens de blocage coopérant avec une surface inclinée active ménagée sur ledit organe de verrouillage.
  • Le blocage par effet de coin a pour résultat de provoquer le coincement du pêne dans la boucle avec une efficacité d'autant plus grande que la force de traction sur la sangle est plus grande (cas d'un freinage brusque ou d'un choc violent, par exemple). Par ailleurs, la position relative des pièces qui sont mises en jeu pour réaliser l'effet de coin est spécifique pour chaque boucle ce qui conduit, en fait, à un rattrapage par construction des tolérances de fabrication inhérentes à ces pièces. Ainsi, la boucle peut être réalisée avec une moindre précision tout en présentant une efficacité de blocage meilleure que celle que l'on pouvait obtenir avec une boucle construite suivant la technique antérieure précitée.
  • Cette meilleure efficacité permet, en définitive, pour une limite d'effort sur la sangle donnée, de réduire la dimension des pièces et en particulier de diminuer la largeur de l'étrier d'environ la moitié par rapport à la boucle classique précitée.
  • Suivant une caractéristique préférée de l'invention, les moyens de blocage comportent un galet de section circulaire constante qui par sa surface de révolution est destiné à venir en contact d'une part avec le pêne pour le maintenir contre la surface intérieure de l'âme de l'étrier, et d'autre part, avec la surface inclinée active de l'organe de verrouillage.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention, le pêne présente au moins dans l'une de ses grandes faces un évidement profilé dans lequel pénètrent les moyens de blocage par effet de coin.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention, cet évidement profilé du pêne présente une surface active de même inclinaison que la surface active de l'organe de verrouillage en position bloquée du pêne, lesdites surfaces actives faisant un angle prédéterminé entre elles en convergeant l'une vers l'autre dans la direction d'éjection du pêne de la boucle.
  • L'invention est exposée ci-aprés plus en détail à l'aide de dessins représentant seulement un mode d'exécution, sur lesquels:
    • - la fig. 1 est une vue en élévation et en coupe d'une boucle pour ceinture de sécurité réalisée selon un mode d'exécution préféré de l'invention;
    • - les fig. 2, 3 et 4 sont des vues en coupe respectivement prises selon les lignes 2-2, 3-3 et 4―4 de la fig. 1;
    • - la fig. 5 est une vue en coupe du bouton de commande de la boucle;
    • - la fig. 6 représente une vue en perspective éclatée de celle-ci;
    • - la fig. 7 est une vue en élévation schématique de cette boucle et montre le diagramme des forces agissant sur les diverses pièces qui la composent pour en expliquer le fonctionnement;
    • - la fig. 8 est une vue à très grande échelle de certaines pièces de la boucle pour expliquer le fonctionnement de celle-ci en cas d'un choc très violent;
    • - les fig. 9A à 9F représentent par une vue en élévation et en coupe analogue à celle de la fig. 1 mais à plus petite échelle, la boucle suivant l'invention pour en expliquer le fonctionnement dynamique;
    • - les fig. 10, 11 et 12 représentent des vues en perspective et en coupe partielle de plusieurs pênes pouvant être utilisés avec la boucle suivant l'invention;
    • - la fig. 13 est une vue en élévation et en coupe d'une boucle pour ceinture de sécurité conforme à l'invention, mais réalisée selon un autre mode d'exécution; et
    • - la fig. 14 est une vue en coupe prise suivant la ligne 14-14 de la fig. 13.
  • On va tout d'abord examiner les figures 1 à 6 qui représentent la boucle suivant l'invention dans son mode d'exécution préféré.
  • Cette boucle comporte un support 1 en forme d'étrier comportant un fond 1 a et deux ailes 1 b et 1 c.
  • Dans la suite de la description, on appellera «extrémité avant» le côté de la boucle dans lequel s'insère un pêne P (c'est-à-dire l'extrémité gauche sur toutes les figures) et «extrémité arrière» le côté opposé de cette boucle.
  • On voit que l'extrémité arrière de l'âme ou fond 1 a de l'étrier, est prolongée par une patte de fixation 2 renforcée par des bords tombés latéraux 3 s'étendant dans le plan général des ailes 1 b et 1 c, et pourvus d'un orifice central 4. Entre les bords 3 peut être insérée l'extrémité d'un moyen de retenue 5 qui peut être un «pédoncule» qui est l'organe attachant la boucle au plancher du véhicule par exemple. Bien entendu, ce moyen de retenue peut également être un brin de sangle ou tout autre organe analogue.
  • Le moyen de retenue est percé d'un orifice 6 et est recouvert d'une plaquette de fixation 7 percée également d'un orifice 8 et pourvue d'encoches latérales 9 qui s'adaptent à la forme en marche d'escalier des bords 3 du prolongement 2. Un rivet 10 est destiné à traverser les orifices 4, 6 et 8 lorsqu'ils sont alignés pour fixer rigidement la boucle au moyen de retenue 5.
  • Chacune des ailes 1 b et 1 c présente à l'avant une incision 1 d en forme de marche d'escalier et délimitant une portion d'aile 1 e déformée vers l'intérieur pour réduire l'écartement de l'étrier à cet endroit. En même temps, le bord inférieur 1f de chacune de ces portions déformées délimite un couloir de guidage 11 dans le support 1 dans lequel peut être introduite la partie en forme de languette 12 du pêne P. Par ailleurs, les portions déformées 1e présentent chacune un orifice 1a, les deux orifices étant alignés et destinés à recevoir une broche d'articulation 13 qui s'étend donc perpendiculairement aux ailes 1b et 1c du support.
  • Chacune des ailes 1 b et 1 c présentè en outre une lumière allongée 1h qui s'étend parallèlement au fond 1 a de l'étrier et dans lesquelles peut coulisser une goupille 14.
  • Chacune des ailes présente en outre, vers l'arrière, un orifice 1 i, les deux orifices alignés ainsi ménagés étant destinés à recevoir une seconde broche d'articulation 15.
  • Le fond 1 a de l'étrier présente une découpe 16 à peu près en forme de T dont la branche la plus longue s'étend parallèlement aux ailes de l'étrier.
  • La boucle comporte également un organe de verrouillage 17 qui présente à peu près la forme d'un C et qui comporte une concavité 17a dont le fond constitue une surface plane active 17b. Cet organe de verrouillage est pourvu également d'un trou 17c pour le passage de la broche 13 au moyen de laquelle cet organe de verrouillage 17 est donc articulé dans le support 1. En outre, à l'arrière, l'organe de verrouillage 17 présente un talon de déblocage 17d dont le rôle sera expliqué ci-après.
  • L'organe de verrouillage 17 est monté entre les ailes 18a et 18b d'un organe d'entretoisement 18 qui est porté par la broche 13 traversant des orifices 18c alignés prévus dans ces ailes 18a et 18b. Celles-ci sont réunies ensemble par une plaquette de connexion 18d, l'ensemble de cet organe d'entretoisement étant réalisé, de préférence, en une matière plastique moulée.
  • Un organe d'éjection 19 est destiné à coulisser d'avant en arrière ou inversement sur le fond 1 a de l'étrier en étant guidé dans ce mouvement grâce à une patte de guidage 19a en forme de T inversé et qui est adaptée pour pénétrer dans l'orifice en forme de T 16 pratiqué dans le fond 1 a. Cet organe d'éjection 19 présente la forme générale d'une plaquette dont le bord avant 19b est réalisé en creux pour s'adapter à la forme du bord avant 12a du pêne P. Le bord opposé de la plaquette présente une encoche 19c dans laquelle peut pénétrer une branche 20a d'un ressort d'éjection 20.
  • Celui-ci est du type à fil d'acier élastique et il comporte en dehors de la branche 20a, une partie centrale 20b constituée par quelques spires enroulées, partie qui se termine par une deuxième branche 20c s'étandant généralement en sens opposé par rapport à la branche 20a de ce ressort. La partie centrale 20b est engagée sur la broche 15 en étant logée dans une cavité 21 a (voir fig. 1) d'un levier 21 qui est également engagé sur la broche 15 entre les ailes 1 b et 1 c de l'étrier et qui comporte une partie centrale 21 a de support percée d'orifices alignés 21 b à travers lesquels peut passer la broche 15 pour assurer l'articulation de ce levier. Celui-ci comporte une première branche 21c assurant une fonction de guidage et percée d'une ouverture oblongue 21d, tandis que la branche opposée 21 e se présente sous la forme d'un bec de déblocage 21 e destiné à venir en contact avec le talon 17d de l'organe de verrouillage 17, comme il apparaîtra par la suite.
  • L'ouverture 21 d du levier 21 est traversée par la queue 22a d'un poussoir 22 qui présente la forme générale d'un marteau dont la partie transversale est réalisée sous la forme d'une griffe 22b pouvant être enclenchée élastiquement sur la goupille 14. Un ressort hélicoïdal 23 est engagé sur la queue 22a en étant emprisonné entre la branche 21 c du levier 21 et la griffe 22b.
  • La boucle comporte également un bouton de commande 24 qui est monté coulissant et à cheval sur les ailes 1 b et 1 c du support 1. Ce bouton comporte des ailes latérales 24a et 24b présentant chacune à l'arrière une encoche 24c destinée à être engagée sur une extrémité correspondante de la goupille 14 ainsi qu'une cavité 24d dans laquelle peut être engagée l'extrémité correspondante de la borche 13 pour le guidage de ce bouton. Ce dernier comporte également des alvéoles de maintien 24e de deux ressorts 25 de rappel de la position de bouton vers l'extérieur, ces ressorts étant engagés sur des ergots 1 ménagés à l'avant sur les ailes du support 1.
  • La boucle comporte enfin des moyens de blocage par effet de coin qui, dans le mode de réalisation représenté, sont formés par un galet 26 de section constante circulaire. Ce galet est logé dans l'espace délimité par la concavité 17a de l'organe de verrouillage 17.
  • Le pêne P présente dans sa languette 12, une empreinte 12b dont le profil présente en section transversale de la languette 12, une surface plane inclinée 12c ainsi qu'une surface arrondie 12d de section circulaire et dont le rayon est identique à celui du galet 26.
  • Lorsque le pêne P est bloqué dans la boucle, la surface plane 12c présente une inclinaison qui est identique à celle de la surface plane active 17b de l'organe de verrouillage 17, étant entendu que les angles d'inclinaison de ces surfaces, ne sont pas identiques. Au contraire, dans cette position du pêne P, ces surfaces convergent vers l'avant en faisant un angle déterminé par rapport au plan général du fond 1 a du support 1.
  • Comme le montre la fig. 1, l'ensemble de la boucle peut être logé dans un boîtier 27, en matière plastique, par exemple, et réalisé à partir de deux demi-coquiles assemblées selon un plan de joint qui est parallèle à celui du fond du support 1.
  • On va maintenant examiner la fig. 7 qui représente schématiquement la boucle venant d'être décrite dans la configuration verrouillée, c'est-à-dire lorsque le pêne P est inséré dans le couloir de guidage 11 délimité par le support et qu'une traction T de faible valeur est exercée sur le pêne par la sangle, cas qui peut se produire pendant un freinage normal du véhicule ou lorsque celui-ci est soumis à un léger choc. La force T est exercée sur le pêne par la sangle du fait que le passager retenu par celui-ci sur son siège tend à sortir le pêne P de la boucle dû à l'effet d'inertie qui se produit lorsque le véhicule est décéléré. La force T est compensée par effet de coincement du galet 26 de la façon suivante.
  • Le pêne subit deux actions conjuguées qui tendent à contrecarrer la force T. Il s'agit tout d'abord de la force de frottement N ϕ 1 (ϕ 1 représentant l'angle de frottement du pêne sur le fond 1 a du support de la boucle. Ensuite, le galet 26 exerce une force G sur la surface plane 12c de l'empreinte 12b de ce pêne P et il en résulte une force de frottement G ϕ 2, (p 2 étant l'angle de frottement du galet sur le pêne P.
  • Le pêne étant ainsi en équilibre, le galet 26 doit être retenu par l'organe de verrouillage 17 par une force antagoniste G1 qui prend naissance au point contact entre le galet 26 et la surface active plane 17b de l'organe de verrouillage 17. Cette force G1 engendre une force de frottement G1 ϕ 3 (ϕ 3 étant l'angle de frottement entre le galet 26 et la surface active 17b de l'organe de verrouillage) et il s'en suit que l'organe de verrouillage 17 tend à tourner autour de la broche 13 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre avec un moment qui est égal au produit de la résultante R et de la distance h de celle-ci par rapport à l'axe de la broche d'articulation 13.
  • La résultante R est contrebalancée d'une part par la réaction A exercée par cette broche sur l'organe de verrouillage et d'autre part par la réaction engendrée par l'application de celui-ci contre la goupille 14 (force g avec force de frottement g ϕ 4, ϕ 4 étant le coefficient de frottement entre la goupille et l'organe de verrouillage.
  • La transmission de la force G sur l'organe de verrouillage 17 résulte d'un effet de coin qui est engendré en raison de l'inclinaison d'un angle a de la surface plane 17b de la concavité 17a de l'organe de verrouillage 17 par rapport au plan général du fond 1 a du support 1. Dans le mode de réalisation représenté, le pêne présente dans l'empreinte 12b, la surface inclinée 12c, agencement qui est préféré pour obtenir une sécurité de blocage et une efficacité maximale du fonctionnement de la boucle. La surface 12c est inclinée d'un angle par rapport au plan général du fond 1a du support 1 avec a > β. Il en résulte que les surfaces 17b et 12c convergent vers l'avant. On verra dans la suite que le pêne peut présenter des empreintes de diverses formes voir comporter un trou le traversant de part en part.
  • Si la configuration de la fig. 7 correspond à une traction T de la sangle sur le pêne P d'une valeur courante survenant dans le cas d'un freinage normal ou d'un léger choc, la fig. 8 représente le cas d'une collision dans laquelle la force T exercée sur le pêne peut être très importante (pour fixer les idées de l'ordre de 1500 kg).
  • On vient de voir à la lumière de la fig. 7 que dans le cas d'une traction normale Tn sur la sangle, la direction de la composante Rn nécessite l'action de la goupille 14 pour assurer l'équilibre de l'organe de verrouillage 17. Mais dans le cas d'une traction importante Ti, on admet que le pêne subit un léger mouvement dans le sens de l'extraction d'où il résulte que le galet 26 pivote autour de son point d'appui 0 sur la surface active 17b de l'organe de verrouillage en déformant la matière de celui-ci. La direction de la force Gn du galet sur le verrou tend alors à se modifier de sorte que pour une certaine valeur de la force Ti, la force Gn se transforme en une force G avec une force de frottement G ϕ 3' dont la composante R; a alors une direction qui passe en-dessous de l'axe d'articulation de la broche 13 c'est-à-dire de l'autre côté par rapport à la direction de la résultante Rµ. On voit donc que dans ces conditions, l'ensemble est auto-bloqué et la goupille 14 n'intervient plus dans le fonctionnement.
  • Il est à noter que les angles a et doivent être définis de façon à ce que le point 0 soit situé à l'intérieur de l'enveloppe définie par le coefficient de frottement <p 2 du galet 26 sur le pêne P pour empêcher la rotation du galet et son ascension suivant les flèches F1 et F2. Bien entendu, sur la fig. 8, les phénomènes qui surviennent en cas d'une très forte traction sur la sangle sont représentés de façon exagérée pour mieux illustrer le fonctionnement, l'essentiel étant que dans le cas d'un choc important, la résultante R; se situe en-dessous de l'axe de la broche 13, de sorte que le système devient autobloquant.
  • Il résulte de ces propriétés de la boucle suivant l'invention qu'en définitive l'efficacité du blocage pour des forces de traction importantes sur la sangle permet de réduire les dimensions de l'ensemble de la boucle notamment en largeur.
  • On va maintenant examiner les figures 9A à 9F pour décrire en détail le fonctionnement lors de l'introduction du pêne et lors du déblocage de la boucle.
  • Sur la fig. 9A, la boucle est au repos. Dans ces conditions, le galet 26 s'appuie sur la partie avant de l'organe d'éjection 19 et l'organe de verrouillage est appuyé également sur le galet. En effet, la goupille 14 est sollicitée élastiquement contre l'organe de verrouillage 17 par le ressort 23 qui, à son tour, sollicite le poussoir 22 vers l'avant. L'organe d'éjection 19 est maintenu dans la position avant par le ressort 20, un équilibre étant obtenu entre la force de ce ressort et celle du ressort 23.
  • Si maintenant (fig. 9B) le pêne P est introduit dans le couloir de guidage 11, l'organe d'éjection 19 est tout d'abord sollicité vers l'arrière à l'encontre de l'action du ressort 20, tandis qu'en même temps, le galet 26 est poussé vers l'arrière en bénéficiant du plus grand volume dont il dispose dans la partie arrière de la concavité de l'organe 17. La groupille 14 est sollicitée élastiquement par le ressort 23 contre l'organe de verrouillage qui tend à faire pivoter celui-ci autour de l'axe 13 de façon à maintenir son contact contre le galet 26.
  • En poursuivant le mouvement d'introduction (fig. 9C), le galet 26 arrive en fin de course de la concavité de l'organe de verrouillage 17. Le pêne poursuit son introduction, se glisse sous le galet, repousse encore l'organe d'éjection jusqu'à ce que l'encoche ménagée sur le pêne P se présente sous le galet qui s'y installe poussé par l'organe de verouillage 17 toujours sous l'action de la goupille 14 (fig. 9D).
  • L'introduction de pêne P peut alors cesser, l'organe d'éjection sollicité élastiquement par le ressort 20, le ramène en sens inverse de l'introduction jusqu'à ce que la coopération de la chaine formée par l'organe d'éjection 19, le ressort 20, le levier 21, le poussoir 22, le ressort 23 et la goupille 24, trouve sa position d'équilibre (fig. 9E). Pour libérer le pêne P, il convient selon la fig. 9F, d'enfoncer la touche de commande (qui n'a pas été représentée sur les fig. 9A à 9F, pour plus de clarté) moyennant quoi la goupille 14 est ramenée vers l'arrière en coulissant dans les lumières ménagées dans les ailes du support. Dans ces conditions, l'organe de verrouillage peut osciller autour de la broche 13 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre en offrant plus de place pour le galet 26 qui peut ainsi remonter la pente ménagée dans l'empreinte du pêne P. Celui-ci est alors éjecté de la boucle sous l'action des ressorts 20 et 23. Il est à noter que le levier 21 peut contribuer à faciliter ce mouvement du fait que son bec 21 e vient en contact du talon 17d sollicitant ainsi l'organe de verrouillage dans le sens contraire des aiguilles d'une montre.
  • La fig. 10 représente la languette 12A d'un pêne PA dans laquelle il est prévu une empreinte 28 dans chaque face de cette languette. Cette empreinte est de forme cylindrique dont le rayon est au moins égal à celui de la section circulaire du galet 26.
  • La fig. 11 représente un pêne PB comportant deux empreintes 29 de part d'autre des grandes faces de sa languette 12B, la forme de ces empreintes étant identique à celles représentées sur les précédentes figures.
  • Le pêne PC de la fig. 12 comporte une languette 12c dans laquelle on a pratiqué un simple trou carré 30 dont les bords transversaux viennent en contact du galet 26. Il est à noter que les pênes PA à PC des figures 10 à 12, peuvent être utilisés indifféremment dans les deux sens.
  • La variante des fig. 13 et 14 permet d'utiliser un pêne PD dont la languette 12d comporte des empreintes 31 ménagées dans les bords parallèles de cette languette. Dans ce cas, le support comporte un couloir de guidage 32 ménagé dans le fond 33 d'un support 34 par une déformation à section en forme de U. Cette variante permet de réduire encore la largeur de la boucle tout en bénéficiant de tous les avantages de fonctionnement qui ont été décrits ci-dessus.
  • Le mode de réalisation préféré décrit ci-dessus comporte un galet de section circulaire constante. L'invention n'est pas limitée à un tel moyen de blocage par effet de coin. Pour obtenir les mêmes résultats et garantir tous les avantages de la boucle, on peut utiliser d'autres corps à surface arrondie extérieure, tels qu'une bille, un organe en forme de tonneau, etc.

Claims (13)

1. Boucle pour ceinture de sécurité comportant un boîtier (27) dans lequel est placé un support (1 ) en forme d'étrier qui est destiné à être fixé à un moyen de retenu (5) fixe par rapport à la carrosserie du véhicule et qui définit entre ses ailes (1 b, 1 c), un couloir de guidage (11) pour le pêne (P) débouchant à une extrémité de cet étrier, la boucle comportant en outre un organe de verrouillage (17) monté oscillant dans l'étrier (1) autour d'un axe qui est perpendiculaire aux ailes (1 b, 1c) de cet étrier, ainsi qu'un-organe d'arrêt (14) monté coulissant dans ces ailes et effaçable au moyen d'un bouton de commande (24), à l'encontre de l'action d'un dispositif élastique de rappel (20, 23), caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens (26) de blocage par effet de coin du pêne dans le couloir de guidage (11) contre la surface intérieure de l'âme (1 a) de l'étrier (1), ces moyens de blocage coopérant avec une surface inclinée active (17b) ménagée sur ledit organe de verrouillage (17).
2. Boucle suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de blocage comportent un élément (26) présentant dans ses zones de contact avec le pêne (P) et l'organe de verrouillage (17) des portions de surface arrondies destinées à venir respectivement en contact d'une part avec le pêne (P) pour le maintenir contre la surface intérieure de l'âme (1 a) de l'étrier (1), et d'autre part, avec la surface inclinée active (17b) de l'organe de verrouillage (17).
3. Boucle suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le pêne (P) présente au moins un évidement profilé (12b) dans lequel pénètrent les moyens de blocage par effet de coin (26).
4. Boucle suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'évidement profilé (12b) du pêne (P) présente une surface active (12c) de même inclinaison que la surface active (17b) de l'organe de verrouillage (17) en position bloquée du pêne (P), lesdites surfaces actives (12c, 17b) faisant un angle prédéterminé (a-p) entre elles en convergeant l'une vers l'autre dans la direction d'éjection du pêne (P) de la boucle.
5. Boucle suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le profil dudit évidement (28) du pêne (PA) est une portion de cylindre.
6. Boucle suivant la revendication 3, caractérisée en ce que ledit évidement (30) du pêne (PC) est un trou le traversant de part en part.
7. Boucle suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, dont le pêne (PA, PB) comporte une languette (12A, 12B) destinée à être introduite dans ledit couloir de guidage (11 ), caractérisée en ce qu'un évidement (28, 29) est prévu dans chacune des grandes faces de ladite languette (12A, 12B).
8. Boucle suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, dont le pêne (PD) comporte une languette (12D) destinée à être introduite dans ledit couloir de guidage (11 ) caractérisée en ce qu'un évidement (31) est prévu dans l'un ou les deux bords opposés de ladite languette (12D), celle-ci étant destinée à être introduite de chant dans ledit couloir de guidage (32).
9. Boucle suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens de blocage comprennent un galet (26) de section circulaire constante.
10. Boucle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que ledit organe de verrouillage (17) présente à peu près la forme d'un C dans la concavité (17a) duquel est ménagée ladite surface active (17b), cet organe de verrouillage étant traversé par une broche d'articulation (13) engagée dans les ailes (1 b, 1 c) de l'étrier (1 ) près des bords avant de celles-ci.
11. Boucle suivant la revendication 10, caractérisée en ce que l'organe de verrouillage (17) comporte un talon de déblocage (17d) et en ce qu'il est prévu en outre un levier (21 ) monté oscillant entre les ailes (1 b, 1 c) de l'étrier (1 ) autour d'un axe parallèle à l'axe d'oscillation de l'organe de verrouillage, ce levier comportant un bec (21e) destiné à venir en contact avec le talon (17d) de l'organe de verrouillage (17) lorsque ledit bouton de commande (24) est actionné.
12. Boucle suivant la revendication 11, caractérisée en ce qu'un ressort de rappel (20) est associé audit levier (21) pour le solliciter dans une position dans laquelle le bec (21 e) est écarté de l'organe de verrouillage (17) et en ce que ce ressort (20) coopère en même temps avec un organe (19) d'éjection du pêne (P), cet organe d'éjection étant monté coulissant dans le fond (1 a) de l'étrier (1 ) et étant sollicité par ledit ressort de manière à pousser le pêne (P) hors du couloir de guidage (11 ) lorsque la boucle est débloquée.
13. Boucle suivant la revendication 12, dans laquelle ledit organe d'arrêt (14) est une goupille montée coulissante dans des lumières (1 h) pratiquées respectivement dans les ailes (1 b, 1 c) de l'étrier (1) parallèlement au couloir de guidage (11), ledit organe d'arrêt étant solidaire d'un poussoir (22) sollicité élastiquement à rencontre de l'action dé déblocage de la boucle effectuée par le bouton de commande (24), caractérisée en ce que ledit poussoir (22) est muni d'une queue de guidage (22a) traversant l'une des branches (21 c) dudit levier (21 ).
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