Brevet FR2076080A1 — publié le 19711015

i. 2076080 La présente invention se rapporte à des ceintures de sécurité du type utilisé sur les sièges des véhicules automobiles, et plus particulièrement elle concerne un enrouleur pour la rétraction de telles ceintures. 5 II est de pratique courante de munir ces ceintures d'un dispositif qui assure l'enroulement ou le retrait de l'une, au moins, des deux courroies constituant la ceinture de sécurité pour éviter qu'elle n'encombre le siège lorsque la ceinture n'est pas utilisée. L'inconvénient de tels dispositifs est que l'utilisateur 10 de la ceinture ne peut que difficilement se rendre compte de la longueur de la ceinture qui est demeurée rétractée après qu'il l'a déroulée en partie. L'action du mécanisme qui tend constamment à rappeler la ceinture vers sa position de retrait est telle que l'utilisateur peut accrocher sa ceinture de sécurité en croyant que 15 les deux courroies qui la constituent sont en pleine extension et définitivement tendues, c'est-à-dire ne pouvant pas être tirées plus avant. Mais, en réalité, il arrive souvent que la ceinture n'est pas en position de pleine extension et que, en cas de collision ou d'arrêt brusque, elle se met alors en pleine extension et permet 20 au corps du passager d'effectuer par rapport au siège des mouvements dangereux. En vue d'éviter cet inconvénient, il a été construit des dispositifs de rappel qui sont verrouillés et évitent toute mise en extension ultérieure de la ceinture de sécurité après qu'elle a été 25 partiellement mise en extension par l'utilisateur pour en accrocher les deux parties autour de son corps. Normalement, l'utilisateur exerce une traction sur les deux parties de la ceinture de façon à tirer au moins l'une d'elles suffisamment hors de son dispositif de rappel pour que les deux parties de la ceinture puissent être 30 accrochées l'une à l'autre, après quoi il se produit un léger mouvement d'enroulement ou de retrait de la ceinture. Pour empêcher toute extension ou déroulement ultérieur de la ceinture, il a été construit des dispositifs de rappel comportant un élément de verrouillage qui empêche la ceinture de poursuivre son mouvement de 35 déroulement ou d'extension après qu'elle a été mise en extension et que cette opération a été suivie d'un léger mouvement d'enroulement ou de retrait. Ces dispositifs de conception antérieure, s'ils donnent satisfaction à l'usage, sont parfois d'un montage laborieux du fait qu'ils comportent un grand nombre de pièces d'un ^0 assemblage compliqué et que, par suite, leur fonctionnement est QOPÏ 71 00987 2 2076080 fréquemment défectueux. Par conséquent, l'un des objets de la présente invention est la réalisation d'un dispositif à tambour enrouleur dans lequel les inconvénients précités des dispositifs antérieurs sont évités 5 du fait qu'il comporte un élément de retenue qui peut immobiliser un élément de verrouillage et l'empêcher de se mettre sur sa position de verrouillage pendant le déroulement initial de la ceinture hors du tambour enrouleur, et un élément de commande actionné par la rotation du tambour, qui empêche l'élément de verrouil-10 lage de se mettre en position de verrouillage lorsque la ceinture est en cours de déroulement et qui met ensuite cet élément de verrouillage sur sa position de verrouillage lorsqu'on imprime au tambour un léger mouvement d'enroulement suivi d'un mouvement de déroulement. 15 L'invention a d'autre part pour objet corrélatif la réa lisation d'un tel dispositif à tambour enrouleur dans lequel l'élément de verrouillage comporte un goujon engagé dans une fente de l'élément de commande, cette fente formant une première branche dans laquelle s'engage ledit goujon au cours du déroulement 20 initial de la ceinture hors du tambour, ce qui a pour effet d'empêcher l'élément de verrouillage de se mettre sur sa position de verrouillage, et une deuxième branche dans laquelle s'engage ce goujon lorsque l'élément de commande est actionné du fait qu'une légère rotation d'enroulement du. tambour a été suivie par une ro-25 tation de déroulement, ce qui a pour effet de mettre l'élément de verrouillage sur sa position de verrouillage. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, description faite à titre purement explicatif et nullement limitatif et avec ré-30 férence aux dessins joints dans lesquels : La figure 1 est une vue en plan d'un mode de réalisation préféré de l'invention. La figure 2 est une coupe faite suivant le plan 2-2 de la figure 1 et dessinée à plus grande échelle. 35 La figure 3 est une coupe faite suivant le plan 3-3 de la figure 2. La figure 4 est une vue partielle en coupe faite suivant le plan 4-4 de la figure 3. La figure 5 est une coupe faite suivant le plan 5-5 de la 40 figure 2 et montrant les éléments du mécanisme sur leur position 71 00987 3. 2076080 de plein enroulement de la ceinture. La figure 6 est line vue semblable à celle de la figure 5 mais montrant la position des éléments du mécanisme au cours du déroulement initial de la ceinture. 5 La figure 7 est une vue semblable à celle des figures 5 et 6 mais montre la position des éléments du mécanisme après qu'un mouvement de pleine extension de la ceinture a été suivi d'un léger mouvement de retrait de celle-ci ; et La figure 8 est une vue semblable à celle des figures 5, 10 6 et 7, mais montre la position des éléments du mécanisme après que, la ceinture ayant été mise en pleine extension, un léger mouvement d'enroulement est suivi d'un mouvement de déroulement de la ceinture. Les figures des dessins joints, sur lesquelles les mêmes 15 pièces sont désignées par les mêmes références, représentent un tambour enrouleur conforme à l'invention et désigné dans son ensemble par la référence 10. Ce tambour enrouleur 10 comprend un support 12 en forme générale de chape et un axe 14. Le support 12 comporte une base 16 20 et deux joues latérales 18 et 20. La base 16 est percée d'un trou 22 et forme une languette 24 coudée vers le bas qui permettent de la fixer sur le plancher d'un véhicule ou sur une surface analogue. L'arbre 14 tourne dans les joues 18 et 20 par l'intermédiaire de coussinets 26 et 28. Cet arbre 14 forme un plat jJO qui passe et 25 tourne dans le coussinet 28. L'enrouleur comprend aussi vin tambour désigné dans son ensemble par la référence 32, supporté par l'arbre 14 et tournant a-vec celui-ci dans le support 16. L'une des courroies flexibles 34 constituant une ceinture 30 de sécurité est rattachée au tambour enrouleur 32 de façon à s'enrouler sur ce tambour et à s'en dérouler. La courroie 34 est rattachée à line languette 36 dans une fente de laquelle elle est repliée sur elle-même, cette languette 36 étant agencée de façon à pouvoir s'engager dans un réceptacle de boucle. 35 L'enrouleur comporte aussi un mécanisme de verrouillage désigné dans son ensemble par la référence 38, supporté par le support 16 et pouvant se déplacer entre une position de verrouillage, représentée sur la figure 8, pour laquelle il empêche le tambour 32 de tourner et une position de déverrouillage, représen-40 tée sur les figures 1, 2, 3, 5 et 6, pour laquelle il permet au 71 00987 4. 2076080 tambour 32 de tourner. L'enrouleur comporte d'autre part, un mécanisme de retenue désigné dans son ensemble par la référence 40 et qui peut venir en contact avec le mécanisme de verrouillage 38 pour l'empê-5 cher de se déplacer hors de sa position de verrouillage pendant le déroulement initial de la courroie de ceinture 34 hors du tambour 32. L'appareil comporte en outre un mécanisme de commande, désigné dans son ensemble par la référence 42 et qui agit en ré-10 ponse à la rotation du tambour 32 pour empêcher le mécanisme de verrouillage 38 de se mettre sur sa position de verrouillage lorsque la courroie de ceinture est en cours de déroulement puis pour mettre ce mécanisme de verrouillage sur sa position de verrouillage lorsqu'une légère rotation d'enroulement est suivie d'une rota-15 tion de déroulement du tambour 32. Le tambour 32 est constitué par un cylindre 44 concentrique avec l'axe 14 et par deux joues circulaires 46 et 48 taillées en forme de roues à rochet. Ces joues 46 et 48 sont fixées respectivement sur l'une et l'autre extrémité du cylindre 44. La joue 20 48 est percée d'un trou dont la forme correspond à l'extrémité de l'axe 14 qui porte le plat 30. Les joues 46 et 48 sont ainsi supportées par l'axe 14 et tournent dans le support en forme de chape 16 du fait que cet axe 14 tourne dans les joues latérales 18 et 20 de ce support. Le cylindre 44 porte une fente longitudinale 25 (non représentée) dans laquelle l'extrémité de la courroie de ceinture 34 s'introduit en formant une boucle, cette courroie s'enroulant et se déroulant ainsi autour du cylindre 44 entre les joues 46 et 48. Le tambour 32 est muni d'un dispositif de rappel consti-30 tué par un ressort plat 43, enroulé en spirale, dont l'une des extrémités est engagée dans une fente portée par l'extrémité de l'axe 14 et dont l'autre extrémité est rattachée intérieurement à un boîtier 49 solidaire de la joue 20 du support 16. Ce ressort 43 tend constamment à faire tourner le tambour dans le sens de l'en-35 roulement de la courroie. Le mécanisme de verrouillage 38 comprend un axe 50 supporté par les joues latérales 18 et 20 du support 16 entre lesquelles il s'étend. Ce mécanisme comprend aussi un cliquet de verrouillage 52 qui pivote sur l'axe 50 entre une position de verrouillage et 40 une position de déverrouillage. Le cliquet 50 est constitué par une 71 00987 5. 2076080 barrette s'étendant entre les joues du support 16 et formant sur chacune de ses extrémités une patte rabattue vers l'arrière que traverse l'axe 50. Un ressort de rappel hélicoïdal 54 tend constamment à repousser le cliquet 52 vers sa position de verrouilla-5 ge. Un doigt 56 est fixé sur le cliquet 52. Le mécanisme de retenue comprend un élément d'arrêt 58 qui peut se déplacer entre une première position représentée sur la figure 3 pour laquelle il est en contact avec le doigt 56 du mécanisme de verrouillage et une deuxième position pour laquelle il 10 n'est plus en contact avec ce doigt. Le mécanisme de retenue comprend aussi un élément de commande 60, actionné par la rotation du tambour enrouleur 32, qui fait déplacer l'élément d'arrêt 58 de sa première position de la figure 3 vers sa deuxième position lorsque le tambour 32 effectue une rotation de déroulement, et qui fait 15 déplacer cet élément d'arrêt en sens inverse lorsque le tambour 32 effectue une rotation d'enroulement. L'élément de commande 60 est constitué par une came en forme de disque qui tourne avec la joue 48 du tambour. Cet élément 60 est percé en son centre d'un trou dont la forme correspond à celle de l'extrémité de l'axe 14 qui 20 porte le plat 30, de sorte qu'il tourne avec l'axe 14 et, par suite, avec les joues 46 et 48 du tambour. Cet élément de commande 60 porte une rainure de came 62 enroulée en spirale autour de l'axe 14. L'élément d'arrêt 58 forme un téton 64 engagé dans la rainure de came 62 et qui fait déplacer cet élément 58 radialement par rap-25 port à l'axe 14 lorsque le tambour 32 est animé d'un mouvement de rotation d'enroulement ou de déroulement. L'élément d'arrêt 58 est percé d'une fenêtre oblongue bordée sur chacun de ses côtés longitudinaux par une languette 66 et dans laquelle passe l'axe 14. L'élément de commande 60 forme une collerette cylindrique 58 qui por-30 te une rainure annulaire dans laquelle coulissent les languettes 66. Un taquet 70, porté par la joue latérale 20, se loge dans une fente 72 de l'élément d'arrêt 58 et empêche celui-ci de tourner a-vec l'axe 14. L'élément d'arrêt 58 est, de préférence, découpé dans une mince feuille de métal ou de matière plastique et forme 35 deux languettes élastiques 74 qui le repoussent constamment contre la face adjacente de l'élément de commande 60. On voit donc que, lorsque le tambour 32 tourne, l'élément de commande 60 tourne aussi et que le taquet 64 se déplace radialement du fait de la forme en spirale de la rainure de came 62 dans 40 laquelle il est logé. 71 00987 6. 2076080 Le mécanisme de verrouillage 38 comporte un goujon 76. L'enrouleur comporte un mécanisme d'actionnement constitué par un disque d'embrayage 42 coaxial avec le tambour 32 et dans lequel tourne l'axe 14. Ce disque 42 constitue une connexion à friction 5 avec la joue 46 du tambour et vin ressort hélicoïdal 78 le repousse de façon à le maintenir constamment en contact avec cette joue. Le disque d'embrayage 42 porte une fente dans laquelle est logé le goujon 76. Cette fente forme une première branche 80 qui vient immobiliser le goujon 76 lorsque le disque d'embrayage 10 42 tourne en réponse à un mouvement de déroulement initial du tambour 32 et empêche ainsi le cliquet 52 de se mettre sur sa position de verrouillage. Cette fente forme aussi une deuxième branche 82 qui vient agir sur le goujon 76 lorsque le disque d'embrayage 42 tourne en réponse à une légère rotation d'enroulement du tambour 15 32 suivie d'une rotation de déroulement, le goujon 52 se mettant alors sur sa position de verrouillage de la figure 8. Ladite fente est en forme générale de Y, ses deux branches 80 et 82 divergeant l'une de l'autre à partir d'un sommet qui, ainsi qu'on le voit sur les figures 5 à 8, est constitué par une courte partie 20 rectiligne. Le disque d'embrayage 42, qui peut tourner sur l'axe 14, est constamment maintenu en contact de frottement avec la joue 46 du tambour 32, tourne avec celle-ci lorsque ce tambour effectue une rotation d'enroulement et vient ainsi appliquer le sommet de 25 sa fente contre le goujon 76. La première branche 80 de cette fente a la forme d'un arc de cercle dont le centre se trouve sur l'axe de rotation du tambour et qui est par conséquent concentrique avec l'axe 14. La deuxième branche 82 de cette fente forme un are de cercle qui diverge de celui formé par la première branche et 30 qui permet au goujon 76 d'effectuer ses mouvements dans un sens ou dans l'autre lorsque le cliquet 52 pivote sous l'effet d'une rotation dans un sens ou dans l'autre du disque d'embrayage 42. En position d'attente, les éléments de l'enrouleur sont sur leurs positions des figures 1, 2, 3 et 5 pour lesquelles la 35 courroie est pleinement rétractée. L'élément d'arrêt 58 est alors appliqué contre le doigt 56 et maintient le cliquet 52 hors de contact avec les dentures des joues 46 et 48, c'est-à-dire sur sa position de déverrouillage. Lorsque le cliquet 52 est maintenu sur cette position, son goujon 76 se trouve sur sa position de la fi-40 gure 5. Lorsqu'on déroule la courroie hors de l'enrouleur, le dis 71 00987 7" 2076080 que d'embrayage 42, du fait de son contact de frottement avec la joue 46 du tambour, tourne sur la figure 5 en sens inverse des aiguilles d'une montre, ce qui a pour effet de mettre la première branche 80 de la fente de ce disque sur une position pour laquel-5 le elle immobilise le goujon 76. Simultanément, l'action combinée du téton 64 et de la rainure de came 62 fait déplacer l'élément d'arrêt 58 radlalement et vers l'intérieur, ce qui le met hors de contact avec le doigt 56 ; mais, avant que ce mouvement radial de l'élément d'arrêt ne se produise, le disque d'embrayage 42 a pivo-10 té sur sa position de la figure 6, pour laquelle la branche 80 de sa fente immobilise le goujon 76 et maintient le cliquet 52 sur sa position de déverrouillage. Les éléments de l'enrouleur demeurent sur leur position de la figure 6 tant que la courroie de ceinture est en cours de 15 déroulement. Lorsque ce mouvement de déroulement s'arrête et qu'il est suivi d'un léger mouvement d'enroulement, le disque d'embrayage 42 pivote dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre et se met sur sa position de la figure 7 pour laquelle le sommet de sa fente est appliqué contre le goujon J6. De plus, et en rai-20 son de l'action de rappel exercée par le ressort 54 sur le cliquet 52, le goujon 76 se déplace vers l'avant et vient se mettre face à l'entrée de la deuxième branche 82 de la fente du disque d'embrayage. Lorsque la courroie de ceinture est ensuite tirée hors de l'enrouleur, le disque d'embrayage 42 pivote en sens inverse de la 25 rotation des aiguilles d'une montre à partir de sa position de la figure 7, ce qui a pour effet de faire déplacer le goujon 76 dans la deuxième branche 82 de la fente du disque d'embrayage et de la mettre sur sa position de la figure 8 pour laquelle le cliquet 52 est engagé entre deux dents des joues latérales 46 et 48 et empê-50 che ainsi tout déroulement ultérieur de la courroie. Si, les éléments de l'enrouleur étant sur cette position, la courroie est ensuite libérée, l'action de rappel du ressort 45 la fait enrouler à nouveau sur le tambour 52. Il doit être bien entendu que la description ci-dessus 56 est purement illustrative et que la terminologie qui y a été utilisée n'est que descriptive et non limitative. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'hom-40 me de l'art. 71 00987 8. 2076080 REVENDICATIONS 1 - Enrouleur pour la rétraction notamment d'une ceinture de siège, caractérisé en ce qu'il comporte : un support ; un tambour tournant supporté par ce support ; un élément flexible et de 5 grande longueur rattaché à ce tambour et pouvant s'y enrouler et s'en dérouler ; un élément de verrouillage supporté par ledit support et pouvant se déplacer entre une position de verrouillage et une position de dé verrouillage pour lesquelles, respectivement, il empêche et il permet la rotation du tambour ; un élément de rete-10 nue pouvant venir en contact avec l'élément de verrouillage pour l'empêcher de se mettre sur sa position de verrouillage au cours du déroulement initial dudit élément flexible hors du tambour ; et un élément d'actionnement agissant en réponse à la rotation du tambour, empêchant l'élément de verrouillage de se mettre sur sa 15 position de verrouillage lorsque ledit élément flexible est déroulé hors du tambour et mettant ensuite cet élément de verrouillage sur sa position de verrouillage lorsqu'une légère rotation d'enroulement est suivie d'une rotation de déroulement du tambour. 2 - Enrouleur selon la revendication 1, caractérisé en ce 20 que son élément de verrouillage porte un goujon et son élément d' actionnement forme une fente dans laquelle ce goujon est logé; cette fente comportant une première branche qui immobilise ledit goujon lorsque l'élément d'actionnement se déplace en réponse à la rotation de déroulement initiale du tambour et empêche ainsi l'é-25 lément de verrouillage de se mettre sur sa position de verrouillage, et une deuxième branche qui vient agir sur ledit goujon lorsque l'élément d'actionnement se déplace en réponse à une légère rotation d'enroulement suivie d'une rotation de déroulement du tambour et met ainsi l'élément de verrouillage sur sa position de ver-30 rouillage. 3 - Enrouleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que son élément d'actionnement comprend un plateau d'embrayage co-axial avec le tambour, ce plateau d'embrayage étant entraîné en rotation par le tambour du fait de son contact frottant avec ce- 35 lui-ci. 4 - Enrouleur selon la revendication 3» caractérisé en ce qu'il comporte un premier dispositif de rappel qui maintient constamment le plateau d'embrayage en contact de frottement avec le tambour. 5 - Enrouleur selon la revendication 4, caractérisé en ce 71 00987 9. 2076080 que son tambour forme une, au moins, roue à rochet dans la denture de laquelle s'engage l'élément de verrouillage lorsqu'il est sur sa position de verrouillage. 6 - Enrouleur selon la revendication 5* caractérisé en ce 5 qu'il comporte un deuxième dispositif de rappel qui repousse constamment l'élément de verrouillage vers sa position de verrouillage. 7 - Enrouleur selon la revendication 6, caractérisé en ce que son élément de retenue peut se déplacer entre une première po- 10 sition pour laquelle il est en contact avec l'élément de verrouillage et une deuxième position pour laquelle il n'est pas en contact avec cet élément ; et en ce qu'il comporte un élément de commande agissant en réponse aux mouvements de rotation du tambour, faisant déplacer l'élément de retenue de sa première position vers 15 sa seconde lorsque le tambour tourne dans le sens du déroulement et le faisant déplacer en sens inverse lorsque le tambour tourne dans le sens de l'enroulement. 8 - Enrouleur selon la revendication J, caractérisé en ce qu'il comprend un troisième dispositif de rappel qui tend constam- 20 ment à faire tourner son tambour dans le sens de l'enroulement. 9 - Enrouleur selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite fente est en forme de V dont les deux branches divergent à partir d'un sommet commun. 10 - Enrouleur selon la revendication 9* caractérisé en 25 ce que son plateau d'embrayage tourne avec le tambour lorsque celui-ci tourne dans le sens de l'enroulement, ce qui a pour effet d'appliquer ledit sommet commun contre ledit goujon. 11 - Enrouleur selon la revendication 10, caractérisé en ce que son plateau d'embrayage et ladite roue à rochet sont adja- 30 cents et en ce que son premier dispositif de rappel prend appui sur le support du tambour et repousse constamment le plateau d'embrayage contre ladite roue à rochet. 35