FR2643029A1 - SAFETY BELT ASSEMBLY FOR PASSENGERS OF MOTOR VEHICLES AND AIRCRAFT - Google Patents
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Abstract
Cet ensemble est du type comportant au moins un enrouleur de ceinture 10 avec un mécanisme de blocage à verrouillage automatique, avec un mécanisme de commande 14 pour commander un organe de verrouillage dans la position de blocage empêchant la poursuite du déroulement de la ceinture. On prévoit un calculateur 20 calculant l'accélération du véhicule et accouplé au mécanisme de commande 14 de l'enrouleur de ceinture 10. Cet ensemble est destiné aux véhicules automobiles ou aux avions.This assembly is of the type comprising at least one belt retractor 10 with a self-locking locking mechanism, with a control mechanism 14 for controlling a locking member in the locking position preventing further unwinding of the belt. A computer 20 is provided for calculating the acceleration of the vehicle and coupled to the control mechanism 14 of the belt retractor 10. This assembly is intended for motor vehicles or airplanes.
Description
ENSEMBLE DE CEINTURE DE SECURITE POUR PASSAGERS DE VEHICULESSAFETY BELT ASSEMBLY FOR VEHICLE PASSENGERS
AUTOMOBILES ET D'AVIONSAUTOMOTIVE AND AIRCRAFT
La présente invention a pour objet un ensemble de The present invention relates to a set of
ceinture de sécurité, destiné à être utilisé dans des véhi- seat belt, intended for use in vehicles
cules automobiles ou dans des avions, pour protéger les passagers, comportant au moins un enrouleur de ceinture avec un mécanisme de blocage à verrouillage automatique, avec un mécanisme de commande, pour commander un organe de verrouillage dans la position de blocage empêchant la motor vehicles or aircraft, for protecting passengers, comprising at least one belt retractor with an automatically locking locking mechanism, with a control mechanism, for controlling a locking member in the locking position preventing
poursuite du déroulement de la ceinture. continuation of the course of the belt.
Comme on le sait, les ensembles de ceinture de sécu- As is known, seat belt assemblies
rité destinés aux passagers de véhicules automobiles et d'avions, utilisent des enrouleurs de ceinturie de sécurité qui, en cas de déclenchement, bloquent le déroulement de for passengers of motor vehicles and airplanes, use safety belt reels which, in the event of
la ceinture. Pour commander l'organe de verrouillage mo- the belt. To control the locking device mo-
bile dans sa position de blocage, les enrouleurs de cein- in its blocking position, the belt reels
ture comportent un mécanisme de commande qui réagit lorsque la sangle de ceinture est-déroulée trop rapidement ou have a control mechanism that responds when the belt strap is unwound too quickly or
lorsque des accélérations ou des ralentissements se pro- when acceleration or slowdowns occur
duisent, au-delà d'une limite définie à la construction, et fait passer l'organe de verrouillage dans sa position beyond a defined limit in the construction, and move the locking member into its position
de blocage. Le document DE-OS 34 00 115 décrit, par exem- blocking. DE-OS 34 00 115 describes, for example,
ple, le principe de fonctionnement d'un enrouleur de ce type, utilisé dans des véhicules automobiles. Mais, en ce qui concerne le principe de fonctionnement, il n'existe aucune différence fondamentale entre les enrouleurs de ple, the operating principle of a winder of this type, used in motor vehicles. But as far as the operating principle is concerned, there is no fundamental difference between
ceinture destinés aux véhicules automobiles et ceux des- belt intended for motor vehicles and those
tinés aux avions.aircraft.
Un ensemble de ceinture de sécurité de ce type pré- A safety belt assembly of this type pre-
sente cet inconvénient que le mécanisme de commande de l'enrouleur de ceinture concerné, ne peut réagir, toujours, qu'après que le passager attaché, ou le véhicule lui-même, a exécuté des déplacements appropriés, ce qui retarde le blocage de la poursuite du déroulement de la ceinture, par rapport à la cause du risque, déjà intervenue; ceci a pour conséquence que les enrouleurs de ceinture déroulent encore une certaine longueur de sangle, avant que leur position de blocage ne soit atteinte, de sorte que le passager attaché this disadvantage that the control mechanism of the belt retractor concerned, can not react, always, only after the passenger attached, or the vehicle itself, has made appropriate movements, which delays the blocking of the continuation of the course of the belt, in relation to the cause of the risk, already intervened; this has the consequence that the belt reels unwind a certain length of strap, before their locking position is reached, so that the passenger attached
peut être projeté vers l'avant.can be projected forward.
Pour les ensembles de ceinture de sécurité d'avions For aircraft seat belt assemblies
en particulier, il vient à s'ajouter à cela qu'une accé- in particular, it adds to that that
lération négative, telle qu'elle peut se produire lors d'une descente brusque de l'avion, ne peut pas encore être enregistrée par le mécanisme de commande des enrouleurs de Negative laceration, such as may occur during a sudden descent of the aircraft, can not yet be recorded by the control mechanism of the
ceinture classiques.classic belt.
L'invention a donc pour but d'éviter un temps de réponse, lié au système, dans un ensemble de ceinture de sécurité du type précité, et donc d'accroître encore la The purpose of the invention is therefore to avoid a system-related response time in a seatbelt assembly of the aforementioned type, and therefore to further increase the
sécurité du passager attache.passenger safety fastener.
L'idée de base de l'invention est de prévoir un cal- The basic idea of the invention is to provide a
culateur, calculant l'accélération du véhicule et qui, outre les conditions d'accélération réelles, prévoit l'accélération à laquelle il faut s'attendre, par suite des instructions de marche ou de vol correspondantes, par un enregistrement des valeurs, de manière à calculer par avance les conditions physiques qui s'établissent, en particulier lors des déplacements du véhicule, transmis par le conducteur lui-même, et à en disposer comme indices driver, calculating the acceleration of the vehicle and which, in addition to the actual acceleration conditions, provides for the acceleration to be expected, as a result of the corresponding running or flight instructions, by a recording of the values, so to calculate in advance the physical conditions which are established, in particular during the movements of the vehicle, transmitted by the driver himself, and to dispose of them as indices
de mesure. Ceci s'applique en particulier aux forces d'ac- measurement. This applies in particular to the forces of
célération ou de ralentissement, agissant sur les passagers acceleration or slowing down, acting on the passengers
et leurs ensembles de ceinture de sécurité, dont les va- and their seat belt assemblies, whose
leurs peuvent être déterminées a priori, c'est-à-dire theirs can be determined a priori, that is to say
avant que le mouvement ne soit exécuté. Ces données, dis- before the movement is executed. These data,
ponibles dans le calculateur, sont utilisées, suivant available in the calculator, are used, following
l'invention, pour bloquer les enrouleurs de ceinture pré- the invention, to block the belt retractors
vus pour les ensembles de ceinture de sécurité du véhicule, avant même que les accélérations ou les ralentissements ne vehicle seat belt assemblies, even before acceleration or deceleration
se produisent,- suivant la grandeur des valeurs précalcu- occur, - depending on the size of the precalcu-
lées, c'est-à-dire pour faire passer leurs organes de verrouillage dans la position de blocage, de manière que les enrouleurs de ceinture se trouvent déjà dans une their locking members in the locking position, so that the belt reels are already in a position
position bloquant la poursuite du déroulement de la cein- position blocking the further development of the belt.
ture, lors de l'accélération ou du ralentissement suivant, et qu'ainsi, la sangle de ceinture ne soit pas libérée, à l'instant o se produisent les mouvements du véhicule. Pour obtenir cet effet avantageux,-on prévoit que le mécanisme de commande de l'enrouleur de ceinture est accouplé au during the next acceleration or deceleration, and thus the belt strap is not released, at the moment when the movements of the vehicle occur. To obtain this advantageous effect, it is provided that the control mechanism of the belt winder is coupled to the
calculateur du véhicule et commande l'organe de verrouil- the vehicle computer and controls the lock member
lage de l'enrouleur de ceinture ou des enrouleurs de cein- the belt reel or the belt reels.
ture, dans la position de blocage respective, ou le re- in the respective blocking position, or the re-
place dans la position de repos, en fonction d'un signal délivré par le calculateur. Le déroulement ou l'enroulement de la sangle de ceinture sur l'arbre d'enroulement de place in the rest position, according to a signal delivered by the computer. The unwinding or winding of the belt strap on the winding shaft of
ceinture, n'est donc plus nécessaire pour régler la posi- belt, is no longer necessary to adjust the posi-
tion de blocage de l'organe de verrouillage. blocking of the locking member.
S15 Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, S15 According to a preferred embodiment of the invention,
le mécanisme de commande de l'enrouleur de ceinture, com- the control mechanism of the belt winder,
porte un électro-aimant actionnant l'organe de verrouil- carries an electromagnet actuating the locking member
lage, entre sa position de repos et sa position de ver- between its rest position and its
rouillage, lequel est relié au calculateur, par une ligne de signalisation, de manière que le calculateur active rust, which is connected to the computer, by a signal line, so that the active computer
l'aimant, au-dessus d'une valeur définie pour l'accéléra- the magnet, above a value defined for accelerating
tion ou le ralentissement probable, lequel aimant fait probable slowdown, which magnet makes
passer l'organe de verrouillage dans la position de blo- pass the locking member in the blocking position
cage ou supprime le blocage de l'enrouleur de ceinture, dans le cas d'un signal de fin de danger, délivré par le cage or eliminates the locking of the belt winder, in the case of a signal of end of danger, issued by the
calculateur du véhicule, afin que le passager puisse bou- calculator of the vehicle so that the passenger can
ger librement, en ce qui concerne ses déplacements normaux freely, with regard to his normal movements
dans le véhicule.in the vehicle.
On peut prévoir, en variante, d'associer au mécanisme As an alternative, it is possible to associate with the mechanism
de commande de l'enrouleur de ceinture, un levier action- control of the belt winder, a lever action-
nant l'organe de verrouillage qui, de son côté, est relié, par un arbre mécanique, à un organe de positionnement, the locking member which, for its part, is connected by a mechanical shaft to a positioning member,
commandé par le calculateur. Dans ce cas, le levier cor- controlled by the calculator. In this case, the lever
respondant peut agir soit directement, soit indirectement, sur l'organe de verrouillage et amener ou replacer celui-ci dans la position de blocage. Dans le cas d'un accouplement indirect du levier concerné à l'organe de verrouillage, le levier bloque le mécanisme de commande de l'enrouleur de ceinture, de manière qu'un déroulement, même léger, de la sangle de ceinture, entraîne immédiatement le déplacement de l'organe de verrouillage en position de blocage, ou qu'une cessation de la traction de la ceinture supprime à nouveau le blocage, grâce au mécanisme à ressort réglé, respondant can act either directly or indirectly on the locking member and bring or replace it in the locking position. In the case of an indirect coupling of the lever concerned to the locking member, the lever locks the control mechanism of the belt retractor, so that unwinding, even light, the belt strap, immediately leads the displacement of the locking member in the locked position, or that a cessation of the traction of the belt removes the blocking again, thanks to the regulated spring mechanism,
côté enrouleur de ceinture.belt winder side.
Si, dans un véhicule automobile, ou dans un avion, on prévoit plusieurs ensembles de ceinture de sécurité avec plusieurs enrouleurs fonctionnant dans ceux-ci, les différents enrouleurs de ceinture de sécurité du véhicule, peuvent fonctionner indépendamment les uns des autres et être raccordés chacun au calculateur; en variante, les enrouleurs de ceinture peuvent être reliés entre eux, par un élément de transmission chacun, commandant tous les organes de verrouillage, cet élément de transmission étant If, in a motor vehicle, or in an airplane, several seat belt assemblies are provided with several retractors operating therein, the different seat belt retractors of the vehicle may operate independently of one another and be connected each the calculator; alternatively, the belt winders can be interconnected by a transmission element each controlling all the locking members, this transmission element being
déplaçable, par l'intermédiaire d'un organe de positionne- movable, via a positioning member
ment, commandé par le calculateur du véhicule. controlled by the vehicle calculator.
Dans le cas d'une utilisation dans un avion, l'enrou- In the case of use in an airplane, hoisting
leur du système de ceinture de sécurité est relié au cal- their seat belt system is connected to the
culateur de vol de l'avion qui, pendant le vol, enregistre et calcule toutes les données liées au déplacement en vol flight culator who, during the flight, records and calculates all flight related data
de l'avion, de manière à calculer, par avance, les condi- of the airplane, so as to calculate, in advance, the conditions
tions physiques s'établissant, en particulier lors de ma- physical conditions, particularly when
noeuvres de vol, commandées par le pilote lui-même, et à les utiliser pour commander-l'organe de verrouillage de flights, controlled by the pilot himself, and to use them to control-the locking device of
l'enrouleur de ceinture.the belt retractor.
Si l'ensemble de ceinture de sécurité suivant l'in- If the seat belt assembly follows the
vention est utilisé dans un véhicule automobile, on pré- vention is used in a motor vehicle, it is
voit un calculateur de véhicule calculant le comportement d'accélération du véhicule, sur la base des déplacements de celui-ci, commandés par le conducteur, par exemple par analogie avec l'actionnement de l'accélérateur et du frein, avant même qu'il ne se produise, lequel calculateur délivre des signaux correspondants, pour commander l'organe sees a vehicle calculator calculating the acceleration behavior of the vehicle, based on the movements thereof, controlled by the driver, for example by analogy with the actuation of the accelerator and the brake, even before it does not occur, which calculator delivers corresponding signals, to control the organ
de verrouillage en position de blocage ou de repos. locking in the blocking or resting position.
Si enfin, l'ensemble de ceinture de sécurité prévoit If at last, the seat belt assembly provides
aussi un dispositif de rappel de corps (dispositif de- ten- also a body return device (device de-
sion) et/ou un dispositif de blocage, l'invention concerne aussi l'accouplement de l'élément de déclenchement pour le and / or a locking device, the invention also relates to the coupling of the trigger element to the
dispositif de tension ou le dispositif de blocage, séparé- tensioning device or locking device, separate
ment ou ensemble, au calculateur du véhicule, les seuils together with the vehicle calculator, the thresholds
de déclenchement pour le blocage des enrouleurs et l'ac- triggering device for the locking of the reels and the
tionnement du dispositif de tension ou du dispositif de tioning of the tensioning device or the
blocage, devant être réglés à des hauteurs différentes. blocking, to be adjusted to different heights.
Diverses autres caractéristiques de l'invention res- Various other features of the present invention
sortent de la description détaillée qui suit. Un mode de come out of the detailed description that follows. A mode of
réalisation de l'invention est représenté, à titre d'exem- embodiment of the invention is shown, for example
ple non limitatif, au dessin annexé. non-limiting, in the accompanying drawing.
La figure unique représente, dans une vue en perspec- The single figure represents, in a perspective view
tive, un enrouleur de ceinture accouplé à un organe de ver- a belt retractor coupled to a vertebral body.
rouillage, relié à un calculateur de véhicule. rusting, connected to a vehicle calculator.
Dans cet exemple de réalisation, on a une commande indirecte de l'organe de verrouillage, par un levier associé In this embodiment, there is an indirect control of the locking member, by an associated lever
au mécanisme de blocage.to the locking mechanism.
L'enrouleur de ceinture 10 représenté fonctionne en tant que tel, suivant l'état de la technique et suivant le principe de blocage radial qui ne fait pas l'objet de l'invention et selon lequel un organe de verrouillage, relié par concordance de forme, à l'arbre d'enroulement de ceinture de l'enrouleur de ceinture 10, est commandé radialement par l'intermédiaire d'un système de commande, The belt winder 10 shown operates as such, according to the state of the art and according to the radial blocking principle which is not the subject of the invention and according to which a locking member, connected by concordance of shape, to the belt winding shaft of the belt winder 10, is controlled radially by means of a control system,
agissant par réaction à la sangle de ceinture et/ou répon- acting by reaction to the belt strap and / or response
dant à l'accélération ou au ralentissement de l'enrouleur de ceinture luimême, dans la denture intérieure d'une bague de pression 13, reliée au boîtier 12 de l'enrouleur de ceinture. Le système de commande comporte un disque de commande 14 qui, en ce qui concerne la commande réagissant à la sangle de ceinture, est soumis à l'action d'un ressort de valeur G 15 et qui est pourvu d'une denture extérieure during the acceleration or deceleration of the belt winder itself, in the internal toothing of a pressure ring 13, connected to the casing 12 of the belt winder. The control system comprises a control disc 14 which, with respect to the control responsive to the belt strap, is subjected to the action of a spring of value G 15 and which is provided with an external toothing.
16, pour coopérer avec un détecteur, non représenté, enre- 16, to cooperate with a detector, not shown,
gistrant l'accélération ou le ralentissement agissant sur l'enrouleur de ceinture. Un arrêt du disque de commande 14 qui, en fonctionnement normal de l'enrouleur de ceinture 10, tourne conjointement avec l'arbre d'enroulement de ceinture entraine, de manière connue en soi, un déplacement radial de l'organe de verrouillage et un blocage de la poursuite the acceleration or deceleration acting on the belt retractor. A stop of the control disk 14 which, in normal operation of the belt winder 10, rotates together with the belt winding shaft causes, in a manner known per se, a radial displacement of the locking member and a blocking the pursuit
du déroulement de la sangle de ceinture 17, hors du dérou- the unwinding of the belt strap 17, out of
leur de ceinture 10. Un levier 18, avec une plage de pivo- 10. A lever 18, with a pivot range
tement de ce type, est en outre placé, de manière fixe, sur un arbre tournant 11, dans le plan du système de commande of this type, is furthermore placed, in a fixed manner, on a rotating shaft 11, in the plane of the control system
14, de manière que le levier 18 engrène, en cas de déclen- 14, so that the lever 18 meshes, in case of triggering
chement, dans la denture extérieure 16 du disque de commande in the external toothing 16 of the control disc
14 de l'enrouleur de ceinture 10, et'libère dans sa posi- 14 of the belt winder 10, and'libère in its posi-
tion de repos, le disque de commande 14, pour qu'il puisse the control disk 14 so that it can
tourner avec l'arbre d'enroulement de l'enrouleur de cein- turn with the winding shaft of the belt reel
ture 20.ture 20.
L'arbre tournant 11 est raccordé, à l'une de ses extrémités libres, à un organe de positionnement 19 qui est relié au calculateur 20 du véhicule concerné, par l'intermédiaire d'une ligne de signalisation 21. L'organe de positionnement 19 comporte un mécanisme qui fait tourner l'arbre 11, soit dans le sens des aiguilles d'une montre, soit dans le sens inverse, en fonction d'un signal envoyé The rotating shaft 11 is connected, at one of its free ends, to a positioning member 19 which is connected to the computer 20 of the vehicle concerned, via a signaling line 21. The positioning member 19 comprises a mechanism that rotates the shaft 11, either clockwise or in the opposite direction, depending on a signal sent
par le calculateur 20.by the calculator 20.
Si le calculateur 20 prévoit une accélération du vé- If the calculator 20 provides an acceleration of the
hicule, à partir des instructions de marche ou de vol, hike, from walking or flying instructions,
données par le conducteur ou le pilote, qui se situe au- by the driver or the driver, which is located
dessus du seuil admissible des accélérations ou ralentis- above the permissible threshold of acceleration or
sements qui agissent sur le corps du passager, et par conséquent sur l'enrouleur de ceinture, le calculateur de véhicule 20 transmet un signal correspondant à l'organe de which act on the body of the passenger, and therefore on the belt winder, the vehicle computer 20 transmits a signal corresponding to the
positionnement 19, par l'intermédiaire de la ligne de si- position 19, via the line of
gnalisation 21, à la suite de quoi l'arbre 11 tourne dans 351e sens contraire aux aiguilles d'une montre, de sorte que le levier 18 engrène dans la denture extérieure 16 du disque Figure 21, after which the shaft 11 rotates counter-clockwise, so that the lever 18 meshes with the outer toothing 16 of the disk
de commande 14.order 14.
Dans l'accouplement indirect, réalisé dans cet exem- In indirect mating, realized in this example,
ple de réalisation, entre le mécanisme de commande et l'organe de positionnement, un léger déroulement de la ceinture suffit, lorsque le disque de commande 14 est full realization, between the control mechanism and the positioning member, a slight unwinding of the belt is sufficient, when the control disk 14 is
bloqué, pour entraîner le déplacement de l'organe de ver- blocked, to cause the displacement of the vertebral organ
rouillage, de manière connue en soi, à partir du déplace- rusting, in a manner known per se, from the displacement
ment relatif entre l'arbre d'enroulement de ceinture et le disque de commande, de sorte que même sans déroulement relative relationship between the belt winding shaft and the control disk, so that even without unwinding
effectif de la ceinture, lorsque le levier 18 est en po- when the lever 18 is in
sition rentrée, l'enrouleur de ceinture 10 est nécessai- retracted position, the belt winder 10 is necessarily
rement réglé sur sa position de blocage, sans que le pas- adjusted to its blocking position, without the
sager s'en rende compte, par suite d'une accélération ou sager realizes this as a result of acceleration or
d'un ralentissement effectif.an effective slowdown.
A la fin de la situation correspondante du véhicule, l'organe de positionnement 19 rappelle l'arbre 11, dans le sens des aiguilles d'une montre, à la suite d'un signal correspondant, délivré par le calculateur 20 du véhicule, ce qui fait que le levier 18 libère le disque de commande At the end of the corresponding situation of the vehicle, the positioning member 19 recalls the shaft 11, in the direction of clockwise, following a corresponding signal, issued by the computer 20 of the vehicle, this which causes the lever 18 to release the control disc
14 et ne bloque plus le déroulement de la ceinture. 14 and no longer blocks the unfolding of the belt.
Comme non représenté, l'arbre 11 peut aussi être As not shown, the shaft 11 can also be
relié, par exemple de manière flexible, à plusieurs enrou- connected, for example flexibly, to several windings
leurs de ceinture, placés dans le véhicule, dans le cas o il existe plusieurs ensembles de ceinture de sécurité et peut, en tournant, bloquer le mécanisme de commande their belt, placed in the vehicle, in the case where there are several sets of seatbelt and can, by turning, lock the control mechanism
des enrouleurs de ceinture, toujours raccordés, par l'in- belt retractors, always connected, by means of
termédiaire de leviers convenablement disposés. intermediate of levers suitably arranged.
Font encore partie du domaine de l'invention des Still within the scope of the invention of
solutions dans lesquelles un levier, correspondant au le- solutions in which a lever, corresponding to the-
vier 18, agit directement sur l'organe de verrouillage mobile, côté enrouleur de ceinture.Dans une variante de 1'invention, on peut prévoir de faire agir sur l'organe 18, acts directly on the movable locking member, belt winder side.A variant of 1'invention, one can provide to act on the organ
de verrouillage, au lieu des leviers mécaniques, par exem- instead of the mechanical levers, for example
ple des électro-aimants qui sont excités ou commandés, en fonction de signaux correspondants du calculateur 20 du véhicule. electromagnets which are excited or controlled, according to corresponding signals of the vehicle computer.
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