Brevet FR2270901A1 — publié le 19751212

La présente invention concerne un dispositif suppresseur de force de rappel pour enrouleur automatique de sangle. La présente invention concerne plus particulièrement les ceintures de sécurité bien que cette application ne soit pas exclusive. I1 est maintenant bien connu dans la technique de faire des ceintures de sécurité à enrouleur automatique, c'est-à-dire des ceintures de sécurité qui s'enroulent d'elles-mêmes lorsque la ceinture est débouclée et qui sont munies d'un système de blocage contre le déroulement en cas de choc. Ce système d'enrouleur dit rétracteur, est soit un rétracteur à verrouillage automatique du type 3 selon le règlement nO 16 annexé à l'Accord de Genève du 20 mars 1958, soit un rétracteur à verrouillage d'urgence du type 4 du même règlement. Dans le cas du type 3, la sangle, une fois ajustée, ne peut plus Entre déroulée sans intervention volontaire de l'usager, car elle se bloque automatiquement dans le sens du déroulement, chaque fois qu'elle se réenroule d'une longueur donnée. Dans le cas du type 4, l'utilisateur garde toute liberté de mouvement, la ceinture s'enroulant et se déroulant suivant ces mouvements et ne se bloquant qu'en cas d'urgence. Ces systèmes ont cependant tous le mEme inconvénient, en effet, en raison du ressort destiné à réenrouler la ceinture et qui est bandé lors du ddroulementune force de rappel s'exerce constamment sur la sangle d'où il en résulte qu'une pression constante s exerce sur la poitrine de l'utilisateur qui, lors d'un long voyage, peut en ressentir une certaine oppression. La présente invention a pour objet un dispositif permettant dans un enrouleur automatique de sangle et plus particulièrement dans un enrouleur de ceinture de sécurité, de supprimer, à volonté, la force de rappel normalement appliquée à la sangle. Le dispositif selon la présente invention peut eAtre soit directement incorporé dans l'enrouleur de sangle, soit installé à l'extérieur de l'enrouleur dans une position où il pourra être lié aux mouvements de la sangle. Selon une utilisation particulière de laprésente invention, ee dispositif est directement incorporé au système enrouleur et permet de supprimer la force permanente sur la poitrine sans pour autant que la ceinture reste trop liche après un mouvement de l'utilisateur. Un tel système est de préférence utilisé sur un enrouleur du type 4 mais peut également ekre utilisé sur un enrouleur du type 3 comme il sera vu plus loin. Dans le cas d'un enrouleur du type 4, le sys tème selon la présente invention maintient la possibilité de se pencher en avant, la ceinture revenant après le mouvement dans la position où elle avait été réglée. Selon une réalisation de la présente invention ,le dispositif suppresseur de force de rappel comprend un pignon portant un ergot normalement en contact avec une butée, ce pignon pouvant entre embrayé avec un pignon porté par l'axe de la bobi ne. Lorsque les deux pignons sont solidaires l'un de l'autre,la la longueur de sangle qui était déroulée au moment de la solidarisation ne peut plus se réenrouler mais la sangle peut être déroulée et revient, lorsqu'on la relScheJ à la longueur prédéterminée. Le dispositif selon la présente invention est facilement débrayable et permet ainsi un nouveau réglage de la longueur de sangle qui restera déroulée,lorsque le dispositif selon la présente invention est débrayé, l'enrouleur fonctionne exactement comme un enrouleur normal et une force s exerce constamment sur la sangle dans le sens du réenroulement. Selon une réalisation plus particulière de la présente invention, un tel dispositif est obtenu au moyen d'un pignon intermédiaire tournant normalement librement et pouvant réaliser une liaison entre un pignon supporté par l'axe de la bobine de l'enrouleur et une couronne portant un ergot venant normalement en butée sur une pièce solidaire du bSti de l'enrouleur. Le pignon intermédiaire et la couronne selon la présente invention sont prévus de telle manière que lorsque le système est embrayé et que la ceinture de sécurité est déroulée,ltergot s'éloigne de sa butée et y revient lors du réenroulement de la ceinture. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparattront au cours de la description suivante, faite en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels La figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif selon la présente invention en position débrayée. La figure p est une représentation schématique d'un dispositif selon la présente invention en position embrayée. La figure 3 représente une vue en élévation d'un dispositif particulier selon la présente invention, ce dispositif étant en position débrayée et le capot de protection retiré. La figure 4 représente une coupe selon la ligne 2-2 de la figure3 , le capot étant cette fois représenté. La figure 5 représente une vue identique à celle de la figure3 > le système étant embrayé, et La figure 6 représente une variante du système de commande de l'embrayage du dispositif selon la présente invention. La figure 1 représente une vue schématique d'un dispositif selon la présente invention. Dans ce dispositif le pignon 100 est un pignon solidaire des mouvements de la sangle (non représentée). Ce pignon 100 peut être l'axe même de la bobine sur laquelle s'enroule la sangle, il peut également être monté sur un axe différent mais entraSné solidairement avec les mouvements de la sangle par tout moyen de transmission bien connu. Une pièce support 102 est montée de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe 103. La position de cette pièce support est commandée soit à la main soit par tout système approprié de commande à distance. Cette pièce support 102 porte un pignon 101 tournant autour d'un axe 104. Le pignon 101 porte un ergot 105 normalement en appui contre une butée 106 par exemple, portée par la pièce 102. L'ergot 105 est maintenu contre la butée 106 par tout moyen approprié tel que par exemple un ressort spirale (non représenté) fixé à l'une de ses extrémités sur l'axe 104 et à l'autre sur le pignon 101. Lorsque le pignon 101 est maintenu éloigné du pignon 100 l'enrouleur fonctionne normalement. En se référant à la figure 2, lorsqu'on fait pivoter la pièce 102, le pignon 101 embraye sur le pignon 100. Si l'on déroule alors la sangle, le pignon 100 tourne dans le sens indiqué, le pignon 101 tourne en sens inverse et l'ergot 105 s'éloigne de la butée 106-et prend la position en pointillé sur la figure 2. Si l'on réenroule la sangle, ergot 105 revient vers la butée 106 jusqu'au moment où il touche la butée. Le pignon 101 est alors bloqué et empuche le pignon 100 de tourner dans le sens du réenroulement, ce qui supprime la tension exercée par la sangle sur le corps de l'utilisateur. Si préalablement à ltembrayage, on a déroulé une certaine longueur de sangle, cette longueur de sangle restera donc automatiquement déroulée tant que le dispositif sera embrayé. Pour réenrouler complètement la sangle, il suffit d'écarter le pignon 101 du pignon 100 qui retrouve alors sa li berté de mouvement. Pour que le système fonctionne correctement la démultiplication du système de pignons 100-101 doit autre telle que l'ergot 105 ne puisse pas revenir en butée sur l'autre face de la butée io6 même pour un dévidement total de la sangle en position embrayée du dispositif. On a représenté sur les figures 3 à 5 un dispositif selon la présente invention, de dimensions réduits et pouvant être incorporé directement dans un enrouleur dont la structure est par ailleurs équivalente à celle des enrouleurs connus. On a donc simplement représenté le pourtour de l'enrouleur sans faire figurer ni la sangle ni le système de blocage qui ne sont pas concernés par la présente demande. En se référant aux figures 3 et 4 on peut voir un pignon 1, solidaire de l'axe de la bobine d'enroulement de la ceintu re, un pignon 2 tournant librement autour de son axe 3 et engagé avec le pignon 1, un pignon 4 coaxial au pignon 2 et solidaire de celui-ci, un pignon 5 tournant librement autour de son axe 6 et engagé avec le pignon 4 > un pignon 7 coaxial au pignon 5 et solidaire de celui-ci, une couronne 8 munie d'une denture intérieure et supportée lors de sa rotation par tout moyen approprié, par exemple par des plots 9 régulièrement répartis le long de la périphérie externe, ce qui permet d'éviter d'avoir un axe physique pour la couronne annulaire 8.Dans le cas où la couronne annulaire est guidée lors de sa rotation par des plots 9,afin qu'elle n'échappe pas à ces plots, le capot 22 et la cloison interne de l'enrouleur 23 sont prévus pour s'appliquer au moins sur une partie de la périphérie de la couronne > de chaque c,oté de celle-ci (voir figure 4). Un support 10 est monté de façon pivotante autour de l'axe 3 et porte les pignons 5 et 7. La position de ce support 10 est commandé au moyen d'un cible 13 articulé en 21, sur le support et pouvant entre commandé à distance, en passant par la gaine 14, au moyen d'une tirette (non représentée). Un ergot 11 s'étend normalement à la surface extérieure de la couronne 8 et prend appui sur une butée 12 fixée sur le corps de l'enrouleur. Cet ergot 11 peut être une pièce rapportée ou bien être obtenu directement par moulage de la couronne 8 en une matière thermoplastique. On notera que les plots 9 (voir figure 4) ont une hauteur étudiée pour pouvoir laisser passer l'ergot 11 lorsque la couronne tournera lors du fonctionnement qui sera expliqué plus loin. Un moyen de rappel, tel qu'un ressort 15 applique l'ergot 11 sur la butée 12 en exerçant une pression de rappel sur la couronne 8. Ici, le ressort 15 est un ressort à boudin dont une des extrémités est fixée dans la plaque 23 du corps de I'enrouleur, l'autre extrémité étant engagée dans une encoche 16 de la couronne 8, tout autre moyen de rappel pourrait être utilisé. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : lorsque le système est dans la position de la figure 3, e'est-à-dire avec le pignon 7 écarté de la denture intérieure de la couronne 8, le système de ltenrouleur fonctionne normalement; lorsque l'utilisa- teur se penche la ceinture se déroule, obligeant le pignon 1 à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre (suivant la flèche de la figure 3) les pignons 2 et 4 solidaires tournent alors dansle sens inverse des aiguilles d'une montre et les pignons 5 et 7 tournent dans le sens des aiguilles dtune montre; lorsque l'utilisateur se redresse, la sangle se réenroule sous l'action du ressort de rembobinage de la sangle (non-représenté); on voit que dans cette position une force de rappel constante va s'exercer sur la sangle en raison de son ressort de rappel et une pression constante va donc s'appliquer sur la poitrine de l'utilisateur. En regardant maintenant la figure 5, le câble 13 ayant été tiré, la pièce de support 10 a tourné autour de l'axe 3 et le pignon 7 est maintenant en prise avec la denture intérieure de la couronne 8. Lorsque, à partir de cette position embrayée, on déroule la sangle, le pignon 1 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre > comme indiqué précédemment, entraSnant les pignons 2, 4, 5 et 7 qui tournent dans les sens indiqués sur la figure 5, la couronne 8est à son tour entraSnée dans le sens des aiguilles d'une montre éloignant ainsi l'ergot ll de la butée 12.Lorsqu'on laisse la sangle se réenrouler sous l'action du ressort de rappel de la sangle, la couronne 8 sous l'action du ressort l5-va tourner en sens inverse de celui indiqué sur la figure, jusqu T au moment où l'ergot 11 reviendra en contact avec la butée 12. La couronne 8 sera alors arrêtée dans son mouvement, et la sangle dont elle est rendue solidaire par l'intermédiaire des pignons 7, 5, 4, 2 et 1 sera arretée dans son mouvement de réenroulement. Pour l'utilisateur d'une ceinture de sécurité, un tel dispositif fonctionnera de la façon suivante : après avoir normalement bouclé sa ceinture, le système étant débrayé, l'utilisateur va dérouler un léger supplément de longueur de sangle, soit avec la main, soit en se penchant légèrement, puis embrayer le système en tirant sur le câble 13. Lorsque l'utilisateur est en position normale la sangle de la ceinture de sécurité est alors assez proche du corps de l'utilisateur pour pouvoir entre soumise très rapidement au blocage résultant d'un choc éventuel mais n'exerce pas directement de pression sur la poitrine de celui-ci.Si l'utilisateur désire se pencher en avant, il peut le faire et déroule ainsi une longueur supplémentaire de sangle; nous avons vu que l'ergot 11 s'éloigne alors de la butée 12 et lorsque l'utilisateur revient à sa position initiale, la sangle se réenroule jusqu'au moment où l'ergot 11 atteint la butée 12, la longueur de sangle qui reste ainsi déroulée correspond bien à celle qui était déroulée au moment où le système a été embrayé. En cas de choc, le corps de l'utilisateur entratne la sangle, qui est alors bloquée, cette fois dans le séns du déroulement, par le système de blocage habituel à blocage d'urgence monté en parallèle avec le système de la présente invention. On remarquera que pour éviter une détérioration au cas où l'utilisateur embrayerait le système de la présente invention avant d'avoir commencé à dérouler la sangle, le Jeu des pignons 1, 2, 4, 5 et 7 doit réaliser une démultiplication telle que l'ergot 11 ne fera pas un tour complet lors du déroulement de toute la sangle de façon à ne pas revenir heurter la butée 12 sur la face opposée à sa face de départ. Dans le cas de la présente réalisation la démultiplication devra Aetre calculée pour que la branche du ressort 15 qui est fixée dans l'encoche 16 ne vienne pas buter contre le pignon 7, c'est-à-dire que la couronne 8 fasse un maximum d'environ 3/4 de tour si on déroule totalement la sangle après avoir embrayé alors que la sangle était complètement enroulée. Afin d'éviter un embrayage dent sur dent du pignon 7 avec la surface intérieure de la couronne 8, on peut prévoir de recouvrir soit la surface intérieure de la couronne 8, soit le pignon 7, avec une couche de caoutchouc lisse qui sera accrochée par les dents de l'élément correspondant. Dans certains cas, il est également possible de prévoir un seul pignon intermédiaire si celui-ci,partant d'un pignon 1 suffisamment petit, permet d'obtenir une démultiplication correcte; l'axe de pivotement de la pièce 10 sera alors l'axe du pignon 1. I1 est également possible de prévoir que la couronne 8 sera portée par un support articule en un point excentré par rapport au centre de la couronne > le pignon 7 étant alors fixe et la couronne venant embrayer sur cepignon ou étant débrayée à partir de ce pignon. ;Sur la figure 6, on a représenté une variante du système permettant d'embrayer le dispositif selon la présente invention. Ce système comprend un électro-aimant 17 relié par une pièce 19 à à la plaque support 10. La pièce 10 est normalement repoussée par le ressort 18 et, lorsque l'électro-aimant est excité,la la pièce 19 articulée en 20 sur la plaque support 10 tire celle-ci comme dans le cas du cible 13 de la figure 3, le dispositif étant par ailleurs le meme que dans le cas de la figure 3. Lorsque l'utilisateur veut retirer la ceinture, il déboucle sa ceinture, puis débraye le système, la sangle peut alors se réenrouler complètement. L'utilisateur peut également débrayer le système avant de déboucler la ceinture, la sangle exercera alors une pression pendant un court instant sur la poitrine de l'utilisa- teur. On remarquera également que le ressort 15 ntest pas absolument indispensable. En effet, si l'utilisateur prend toujours la précaution de laisser l'ergot ll venir contre la butée 12 avant de débrayer le dispositif suppresseur de force de rappel, ce dispositif sera rappelé par le ressort de rappel normal de la sangle. Le ressort 15 sera normalement prévu afin d'éviter à l'utilisateur d'avoir à penser à laisser l'ergot 11 revenir en butée sur la butée 12 avant de débrayer le dispositif anti-retour. Dans le cas d'un rétracteur du type 3 selon le règlement nO 16 annexé-à l'accord de Genève du 20 mars 1958 et une fois que l'utilisateur a laissé la sangle se réenrouler sur une certaine longueur, celle-ci ne peut plus être déroulée sans un retour à zéro mais pourra au contraire continuer à se réenrouler en se bloquant contre le déroulage à chaque npasn. Lorsque, à la suite d'un cahot, l'utilisateur aura été enfoncé plus profondément dans son siège, l'enrouleur va avoir tendance à raccourcir la sangle qui, du fait de son blocage va serrer plus fortement l'utilisateur en position normale. te dispositif selon la présente invention s'applique alors à ce type d'enrouleur car une fois la ceinture réglée à sa longueur correcte pour une position normale de l'utilisateur et le dispositif embrayé, la sangle ne continuera pas à s'enrouler lors d'un cahot. Dans ce cas, la couronne pourra même entre fixée contre toute rotation ou même remplacée par une butée fixe et une fois embrayée avec le pignon 7, elle réalisera une immobili sation complète de la sangle, celle-ci ne pouvant plus se dérouler en raison de l'enrouleur à blocage automatique et ne pouvant plus se réenrouler en raison du dispositif de la présente invention. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'trie décrits, elle estau contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparattront à lthom- me de l'art. REVENDICATIONS 1 - Dispositif suppresseur de force de rappel pour enrouleur automatique de sangle, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pouvant être embrayés sur un pignon lié au mouvement d'enroulement et de déroulement de la sangle, ces moyens comportant un ergot normalement au repos contre une butée fixe et placé par rapport à celle-ci de telle sorte que lorsque ces moyens sont embrayés - quand la sangle est déroulée, l'ergot s'éloigne de la butée puis, - quand la sangle est réenroulée, cet ergot revient vers la butée et atteint celle-ci lorsque la longueur réenroulée est égale à la longueur déroulée. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pouvant titre embrayés consistent en un pignon porté par une plaque support mobile pouvant entre commandée à distance, ce pignon portant un ergot pouvant coopérer avec une butée fixe. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pouvant être embrayés sur un pignon solidaire des mouvements de la sangle comportent une couronne munie à sa surface intérieure d'une denture et portant à sa surface extérieure un ergot venant coopérer avec une butée fixe. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la denture intérieure de la couronne est reliée au pignon lié au mouvement de la sangle par l'intermédiaire d'un pignon intermédiaire porté par une plaque support mobile pouvant autre commandée à distance. 5 - Dispositif selon la revendication 3, ou la revendication 4, caractérisé en ce que la couronne est maintenue par des plots répartis sur sa circonférence. 6 -Dispositif selon l'une qiconquedes revendicationsl à 5 caractérisé en ce que au moins lune des dentures pouvant embrayer entre elles est remplacée par une surface de matériau souple tel que du caoutchouc. 7 - Dispositif selon la revendication 2 ou l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la plaque support mobile est commandée par un cabale. 8 - Dispositif selon la revendication 2 ou l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la plaque support mobile est commandée par une bobine électromagnétique. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la pièce portant l'ergot est constamment soumise à une force de rappel tendant à ramener l'ergot vers la butée. 10 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pouvant être embrayés sur un pignon lié au mouvement de la sangle réalisent, lorsqu'ils sont embrayés,-un blocage total du pignon. 11 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est directement incorporé dans un enrouleur automatique-de sangle. 12 - Enrouleur automatique de sangle, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif incorporé suppresseur de force de rappel.