Brevet FR2428767A1 — publié le 19800111

L'invention est relative à un dispositif à ressort spiral. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de ce genre dans lequel l'extrémité externe du ressort est fixée à une pièce d'ancrage fixe, ou mobile au moins dans le sens permettant de commander la mise sous tension du ressort. De tels dispositifs sont utilisés notamment dans les enrouleurs-dérouleurs de sangle de ceinture de sécurité. Certains de ces enrouleurs-dérouleurs équipés d'un dispositif à ressort spiral sont conçus de façon telle que le ressort spiral est bandé brusquement au cours de leur fonctionnement. Lors de cette brusque mise sous tension, la lame métallique de ressort subit des efforts importants qui peuvent en provoquer la rupture à, ou au voisinage de, son point de fixation sur la pièce d'ancrage. L'invention vise à remédier à cet inconvénient. Le dispositif conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un dément élastique d'amortissement ou réduction de la tension exercée sur la dernière spire du ressort spiral, en particulier au voisinage de la pièce d'ancrage ; cet élément est tel qu'il entre en contact avec la face interne de la dernière spire à la fin de la mise sous tension du ressort. Ledit élément est, pour obtenir un amortissement progressif, de préférence, de forme allongée, sa position étant telle que la dernière spire entre en contact de façon progressive avec un bord longitudinal dudit élément au cours de l'ultime période de mise sous tension du ressort. L'élément d'amortissement comprend, dans une réalisation, deux bords longitudinaux coincés entre la dernière et l'avant-der-nière spires du ressort à la fin de sa mise sous tension. D'autres caractéristiques de l'invention apparattront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés, sur lesquels - la figure I montre un dispositif à ressort spiral, conforme à l'invention, pour enrouleur-dérouleur de sangle de ceinture de sécurité ; et - les figures 2 et 3 montrent deux autres modes de réalisa tion d'un dispositif à ressort spiral conforme à l'invention. Bes dispositifs à ressort spiral représentés sur les figures font partie d'un enrouleur-dérouleur de sangle de ceinture de sécurité du type décrit dans la Demande de Brevet français nO 78 07512 pour "Dispositif d'enrouleur-dérouleur d'une sangle telle que celle d'une ceinture de sécurité"du 15 Mars 1978 au nom de la Demanderesse. Un tel enrouleur-dérouleur comprend deux ressorts de rappel de types spiraux qui sont propres à exercer sur l'arbre 4 (figure 1) de 1' enrouleur-dérouleur des couples de rappel de valeurs différentes et des moyens pour, à volonté, empêcher l'action du ressort de plus grand couple, lorsque la sangle est déroulée et immobile ou se déplace à faible vitesse.Le premier ressort (non représenté sur les figures), de plus grand couple, a une extrémité fixée au btti 1 de 1 'enrouleur-dérouleur et une autre extrémité solidaire de 1' ex- trémité extérieure 8 du second ressort 2 par l'intermédiaire d'un organe 3 mobile en rotation autour de l'arbre 4. La seconde extrémité (intérieure) 5 du ressort 2 est fixée à l'arbre 4. Le premier ressort exerce ainsi son action sur l'arbre par l'intermédiaire de l'organe 3 ayant, par exemple, la forme d'un flasque. rour empocher, à volonté, l'action du premier ressort on prévoit des moyens de blocage de la rotation de l'organe 3.Ce blocage est assuré par la coopération d'un doigt 6, solidaire à pivotement du flasque 3, et d'une surface de butée 7 fixe par rapport au bâti 1. La première extrémité 8 du ressort 2 est fixée au flasque 3 par l'intermédiaire de pièces d'ancrage 9, 10 et Il ayant la forme de nervures en saillie d'une face de flasque et se trouvant sensiblement sur une méme courbe centrée sur l'axe 4a de l'arbre 4. Dans l'exemple montré sur la figure 1, les nervures 9 et 10 ont sensiblement la même longueur et la nervure Il a une longueur plus importante.L'extrémité 8 présente une première branche 81 appliquée contre la surface longitudinale externe de la nervure 9, une seconde branche 82, de direction sensiblement radiale, passée entre l'in tervalle séparant les nervures 9 et 10, une troisième branche 8 3 appliquée contre la face longitudinale interne de la nervure 10 et une quatrième branche 84, de direction sensiblement radiale, passant à travers l'intervalle séparant les nervures 10 et 11. Cette quatrième branche de l'extrémité 8 se raccorde à la dernière spire (externe) 12 du ressort 2. Lorsque le doigt 6 est dégagé de la butée 7, le flasque 3 est brusquement entratné en rotation par le ressort de plus grand couple dans un sens qui provoque d'abord la mise sous tension du ressort 2 et ensuite la rotation de l'arbre 4. Â l'issue de la mise sous tension du ressort 2, l'arbre 4 est brusquement entraîné en rotation, ce qui provoque un à-coup sur le ressort 2, notamment une tension de valeur élevée au point ancrage de ce ressort au flasque 3. Cette tension peut provoquer la rupture de la spire 12 au voisinage de l'extrémité 8. Pour empêcher le défaut mentionné ci-dessus, selon l'invention, on prévoit un élément d'amortissement 15 permettant d'absorber une partie de l'énergie s'exerçant sur le ressort 2 à la fin de sa période de mise sous tension. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, l'élément 15, qui est en élastomère, en caoutchouc ou en une matière plastique à pro priétés élastiques en direction radiale, est relié à pivotement au flasque 3. Â cet effet, le flasque 3 présente une tige 16 sur laquelle est enfilée une ouverture 17 d'une extrémité 18 de l'élément 15. L'élément 15 présente une forme allongée recourbée et est disposé entre l'avant-dernière 20 et la dernière 12 spires du ressort 2. Il présente une largeur qui diminue de façon continue depuis son extrémité externe 18 jusqu'à-son extrémité interne 21. Dans l'exemple, cet élément 15 occupe sur la circonférence formée par la dernière spire un arc d'angle au centre d'environ 1200. L'extrémité 18 est au voisinage de l'extrémité de la nervure 11. Les formes des faces longitudinales de l'élément 15, respectivement interne 23 et externe 22, sont telles que, lorsque le ressort 2 est mis sous tension, elles épousent les formes correspondantes des spires 20 et 12, sans que ces dernières soient sensiblement déformées. En fonctionnement, quand le flasque 3 est brusquement entratné en rotation dans le sens de la flèche F sous l'effet du ressort de plus grand couple au cours de la première période de rotation de ce flasque, l'arbre 4 reste sensiblement immobile et le ressort 2 se bande. A la fin de cette période de mise sous tension, la face 23 est d'abord appliquée contre l'avant-dernière spire 20 puis la der nière spire 12 s'applique progressivement (mais dans un intervalle de temps très bref) contre le bord longitudinal externe 22 de l'élé- ment 15 en commençant par 11 extrémité 21 et en terminant par l'extrémité 18. La force s'exerçant sur la spire 12 du ressort est ainsi diminuée par le contact élastique en direction radiale avec l'élément 15.En particulier, l'à-coup de tension s'exerçant sur la spire 12 lors du brusque entrainement en rotation de l'arbre 4 est réduit dans une grande mesure, ce qui diminue les risques de rupture de ladite spire 12. Le dispositif à ressort spiral pour enrouleur-dérouleur représenté sur la figure 2 est analogue à celui montré sur la figure 1. il s'en distingue cependant par les points suivants : La nervure 11a présente un bord externe 25 qui n'est pas sur la même ligne courbe que les bords externes des nervures 9a et 10a. C'est dans l'espace ménagé entre le bord 25 de la nervure 11a et le prolongement de la ligne courbe 26 sur laquelle sont situées les faces externes longitudinales des nervures 9a et 10a qu'est disposé l'élément élastique d'amortissement isba. Cet élément 15a est appliqué contre le face 25 de la nervure 11a et présente la même longueur que cette dernière. A l'issue de la mise sous tension du ressort 2a, la dernière spire 12a s'applique contre la face longitudinale externe de l'élé- ment 15a. Dans le mode de réalisation de l'invention qui est représenté sur la figure 3, l'élément d'amortissement 15b présente deux parties, à savoir une partie avant 30 de forme analogue à celle de l'élément 15 (figure 1) et une partie arrière 31 de configuration analogue à celle de 11 élément 15a (figure 2). L'extrémité 18b de la partie 30 est solidaire à pivotement du flasque 3b grecs à une tige 16b dépassant de ce dernier et coopérant avec une ouverture 17b de l'élément 15b. La nervure 11b présente deux parties 32 et 33. La face longitudinale externe de la partie arrière 32 est en prolongement des faces longitudinales externes des nervures 9b et 1Ob tandis que la face externe de la partie avant 33 est décalée vers l'intérieur. C'est dans l'espace séparant la partie 33 de la nervure 11b de la ligne prolongeant les faces externes des nervures 9b et 10b et 32 qu'est logée la partie arrière 31 de l'élément 15b. L'invention ne s'applique pas seulement aux enrouleurs-dérouleurs mais également à tous les ressorts spiraux subissant une brusque mise sous tension par l'intermédiaire de leurs spires internes (centrales) ou externes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif à ressort spiral à lame qui comporte un élément en matière élastique de réduction de la tension pouvant s'exercer sur la dernière spire du ressort, élément qui est monté pour entrer en contact avec la face interne de la dernière spire à la fin de la mise sous tension du ressort, caractérisé en ce que cet élément élastique est de forme allongée. 2 - Dispositif à ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position de l'élément élastique est telle que, lors de l'ultime période de mise sous tension, la dernière spire entre en contact progressivement avec toute la longueur de l'élément. 3 - Dispositif à ressort selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, l'extrémité externe du ressort étant fixée à une pièce d'ancrage fixe, ou mobile en rotation autour d'un axe confondu avec, ou voisin de, l'extrémité centrale du ressort, l'élément élastique est fixe par rapport à ladite pièce. 4 - Dispositif à ressort selon la revendication 3, caractérisé en ce que le cdté dudit élément qui est tourné vers le centre du ressort est en appui contre une saillie de ladite pièce d'ancrage. S - Dispositif à ressort selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que, l'extrémité externe du ressort étant fixée à une pièce d'ancrage fixe, ou mobile en rotation autour d'un axe confondu avec, ou voisin de, l'extrémité centrale dudit ressort, l'élément allongé est pivotant autour d'un axe fixe par rapport à ladite pièce et en ce qu'il présente une configuration telle qu'il est coincé entre les dernière et avant-dernière spires du ressort spiral après la mise sous tension de ce dernier. 6 - Dispositif à ressort selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'axe de pivotement de l'élément allongé est à l'extrémité externe de ce dernier. 7 - Dispositif à ressort selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément élastique présente, en direction radiale, une largeur variable augmentant de façon régulière depuis son extrémité interne jusqu'à son extrémité externe. 8 - Enrouleur-dérouleur de sangle telle que celle d'une ceinture de sécurité, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif à ressort spiral selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9 - Enrouleur-dérouleur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité centrale du ressort spiral dudit dispositif étant solidaire de l'arbre de l'enrouleurdérouleur, ledit enrouleur-dérouleur comporte un second ressort spiral de couple plus important que le premier qui est propre à entrarner l'arbre par l'intermédiaire d'un organe, mobile en rotation, dont sont solidaires une pièce d'ancrage de l'extrémité externe du premier ressort spiral et des moyens pour, à volonté, bloquer cet organe en rotation.