Brevet FR2304361A1 — publié le 19761015

L'invention concerne un enrouleur de ceinture de sécurité avec un dispositif de blocage qui comporte un disque de commande monté à rotation et un disque de blocage qui est calé sans possibilité de rotation sur un prolongement profilé de l'arbre d'enroulement. Le disque de blocage sert à transmettre les efforts de blocage entre l'arbre d'enroulement et le bottier qui est monté en position fixe, tandis que le disque de commande agit, sous l'effet de sa propre inertie ou sous l'effet de l'intervention d'un organe sensible à décélération, sur le disque de blocage pour mettre celui-ci en prise de blocage. Les forces élevées qui peuvent se produire lors du blocage exigent que l'arbre d'enroulement et le disque de blocage soient solidaires à la rotation avec une sécurité absolue. Dans les modèles connus d'enrouleurs, la solidarisation fiable à la rotation est garantie par fabrication d'une seule pièce ou par un assemblage à rainures multiples. Dans un cas comme dans l'autre, l'arbre doit eAtre fabriqué à grands frais sous forme de pièce façonnée (par forgeage, moulage, estampage, etc.). De plus, dans les cas d'assemblage par rainures multiples, le diamètre du prolongement profilé est nettement plus grand que celui du reste de l'arbre, du fait que les efforts circonférentiels peuvent être excessifs en cas de petit diamètre du prolongement profilé. Ainsi, en aucun cas, l'arbre ne peut tre façonné à partir d'une matière première en barre par un procédé simple avec enlèvement de copeaux. I1 n'est pas question de faire appel à un profil d'arbre à faible saillie radiale, par exemple à une section carrée, car de semblables profils exercent sur le disque de blocage, lors de la transmission du couple de rotation, une composante radiale de force considérable par laquelle ce disque peut se fissurer.Eu égard aux efforts considérables qui peuvent se produire au niveau d'un assemblage à rainures multiples entre l'arbre et le disque de blocage, ce dernier doit être en une matière possédant une résistance élevée, en règle générale l'acier ou un autre métal solide. Dans les conditions mentionnées, il ne saurait autre question d'utiliser une matière synthétique. L'invention a pour but de fournir un enrouleur de ceinture de sécurité du genre défini dans le préambule qui, ayant un faible encombrement en longueur, puisse être fabriqué à meilleur prix que les enroulements de ceinture de sécurité connus, tout en offrant la même sécurité, et qui permette en particulier l'emploi, entre le prolongement de l'arbre et le disque de blocage, d'un profil d'assemblage tel qu'une composante de force radiale importante agisse sur le disque de blocage lors de la transmission des forces. La solution proposée par l'invention consiste en ce que le disque de blocage est calé sur le prolongement profilé au moyen d'un moyeu et en ce que le moyeu constitue le siège de pivotement pour le disque de commande. Cette solution est surprenante, en ce sens que de semblables assemblages profilés qui sollicitent le disque de blocage endirection radiale et parmi lesquels se rangent en particulier les assemblages à profil carré de l'arbre, sont considérés comme impropres pour la transmission de couples de rotation élevés lorsqu'ils présentent de petites dimensions, du fait que - contrairement aux assemblages à rainures multiples à tracé approxi- mativement radial des flancs - ces assemblages ont tendance à provoquer la fissuration radiale du disque de blocage. En fait, ce risque n'est pas inconcevable sous l'effet d'efforts extrêmes, mme dans le cas de l'invention.L'invention repose sur cette considération qu'on peut accepter le risque d'une telle fissuration si le moyeu fissuré est maintenu par le disque de commande de telle manière qu'une transmission des forces soit néanmoins encores possible. Les efforts extr8mes sur l'enrouleur d'une ceinture de sécurité ne se produisent qu'en cas.d'accidents très graves, après lesquels la ceinture de sécurité doit être remplacée de toute façon. En outre, la sûreté de la transmission des forces entre l'arbre et le disque de blocage est améliorée selon l'invention, par rapport aux modes de réalisation connus, par le fait que la longueur disponible pour la transmission des forces est plus que doublée, en comparaison des enrouleurs connus, par suite du prolongement du disque de blocage sous forme d'un moyeu. Le fait que, conformément à l'invention, on ne cherche plus à ce que la totalité des efforts radiaux qui s'exercent à l'intérieur du moyeu soit absorbée par le moyeu luimAeme donne lieu à cette possibilité avantageuse de fabriquer le premier disque ou son moyeu en matière synthétique. Le façonnage à partir de matière synthétique revêt une grande importance, en ce sens qu'il permet un façonnage très précis et dépourvu de frottements. Cette précision permet en outre la réalisation d'un modèle très compact. L'arbre peut être formé par tournage d'un acier carré dont la longueur d'arête est égale ou à peine supérieure au diamètre de. l'arbre. Le volume des copeaux enlevés dans ces conditions est faible. Pour améliorer encore l'aptitude du disque de commande à absorber des forces radiales du moyeu du disque de blocage, il peut titre muni de moyens destinés à accrottre sa résistance radiale. Ces moyens peuvent Aetre constitués notamment par une bague métallique d'inertie. L'invention offre cet avantage qu'on peut utiliser des profils d'arbre très simples à façonner pour l'assemblage avec le disque de blocage, c'est-à-dire et en particulier un profil à quatre pans. L'arbre peut autre formé par tournage d'un acier carré dont la longueur d'arête est égale ou à peine supérieure au diamètre de l'arbre. Le volume des copeaux enlevés dans ces conditions est extrêmement réduit. L'invention est ci-après expliquée de façon plus détaillée en référence au dessin annexé qui représente, en une coupe longitudinale, un enrouleur de ceinture de sécurité selon l'invention. Une pièce de tôle pliée en U constitue un bottier avec une semelle de fixation 1 et deux branches parallèles 2 et 3 dans lesquelles sont pratiqués des trous alignés. Sur l'arbre d'enroulement 4 qui traverse ces trous est calé un tambour d'enroulement 5 muni de brides 6. Du côté de l'aile 3 du bottier est prévue une boîte à ressort 7, fabriquée en matière synthétique et munie d'un couvercle 8, pour un ressort non représenté. La boîte à ressort forme un manchon 9 pour le montage de l'arbre. Dans l'autre aile 2 du bottier est également prévu un manchon de matière synthétique 10 pour le montage à rotation de l'arbre. L'arbre prend appui sur ce manchon par un collet de butée 12 qui est formé dans la zone de raccordement entre la partie principale cylindrique de l'arbre 4 et le prolongement profilé 11 de section carrée. De l'autre côté de l'aile 2 du bottier, l'arbre est maintenu par circlip 13. Sur la partie à quatre pans Il de l'arbre est calé le disque de blocage 14 comprenant un moyeu 15 et des dents de blocage 16 qui peuvent s'engager dans des logements de crantage 17 pratiqués dans le boîtier 2. De l'autre côté, le disque de blocage 16 porte des cames de commande 19. Le trou carré du disque de blocage 14 est monté avec un ajustement mobile sur le prolongement profilé 11 de l'arbre. Le disque de blocage est fabriqué en polyamide renfor cé de fibres de verre. La partie 15 du moyeu qui fait saillie vers l'extérieur sur la partie 14 du disque de blocage est réalisée avec une forme extérieure cylindrique pour constituer une portée 20 sur laquelle une bague d'acier 21 est montée à ajustement tournant, bague qui est maintenue de son côté par ajustement pressé dans une bague de matière synthétique 22.Les bagues 21 et 22 constituent le disque de commande. La bague 22 est munie de cames de commande 23 qui coopèrent avec les cames de commande 19 du disque de blocage. En outre, elle comporte à sa périphérie des dents d'arrêt 24 pour l'insertion de 11 élément d'arrêt 25 d'un organe qui est sensible aux décélérations de la voiture. Lorsque surviennent de fortes décélérations de la voiture, comme par exemple en cas de freinage violent ou d'accident, l'élément 25 pénètre dans les dents 24 dans le sens de la flèche 26. De ce fait, le disque de commande 21, 22 ntest plus en mesure de suivre une rotation de déroulement de l'arbre 4, tandis que le disque de blocage 14 est forcé de suivre ce mouvement, en raison de son assemblage par embottement avec l'arbre sans possibilité de rotation relative. Les cames de commande 19, 23 sont réalisées de sorte que lors de la rotation relative qui se produit ainsi entre ces cames de commande, le disque de blocage 14 soit déplacé vers la droite en considérant la figure, contre la force antagoniste d'un ressort en rondelle 27, jusqutà ce que les dents de blocage 16 se mettent en prise avec les logements de crantage 17 pratiqués dans le bottier. Avec cet engrènement, il est mis fin à la poursuite de la rotation du disque de blocage 14 et, de ce fait, l'arbre d'enroulement 4 est également bloqué. Dans ces conditions, il se produit des forces intenses entre le moyeu 15 et le profil à quatre pans 14, forces qui peuvent provoquer la rupture du moyeu 15 dans les cas extrêmes. Mais celui-ci est maintenu par la bague 21, dans la mesure où il ne possède pas déjà une résistance suffisante en raison de sa longueur irtabituelle, si bien que l'assemblage par embottement entre le moyeu 15 et le profil à quatre pans 11 est maintenu, même s'il arrivait que le moyeu 15 soit rompu. A l'extrémité d profil à quatre pans 11, un disque 28 qui assujettit la bague 21 dans la position prévue est fixé par une rivure 29. REVENDICATIONS ; 1. Enrouleur de céinture de sécurité avec un dispositif de blocage qui comporte un disque de commande monté à rotation et un disque de blocage qui est calé sans possibilité de rotation sur un prolongement profilé de l'arbre d'enroulement, caractérisé en ce que le disque de blocage 14 comprend un moyeu 15 qui est calé sur le prolongement profilé l1 de l'arbre d'enroulement 4 et en ce que ce moyeu constitue le siège pivotant 20 pour le disque de commande 21, 22. 2. Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le prolongement profilé 11 de l'arbre d'enroulement 4 a une section carrée dont la longueur d'arête ne dépasse guère le diamètre de la partie restante de l'arbre d'enroulement. 3. Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le disque de blocage 14 est en matière synthétique. 4. Enrouleur de ceinture de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le disque de commande 21, 22 est muni de moyens pour accrottre sa résistance radiale. 5. Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens destinés à accrottre la résistance radiale sont constitués par une bague d'inertie métallique 21.