Brevet FR2452941A1 — publié le 19801031

Les ceintures de sécurité à enrouleur pour véhicule automobile ont largement contribué à rendre acceptable, par le public, le port de la ceinture de sécurité grâce à un gain de confort qui laisse toutefois subsister une gêne plus ou moins importante due à la tension de rappel du ressort de l'enrouleur qui crée une pression d'appui de la sangle sur l'épaule du porteur. En conséquence les constructeurs de voitures automobiles ont posé le problème d'un aménagement des enrouleurs propre à réduire cette pression appui et à améliorer ainsi le confort. L'une des solutions les plus simples consisterait à augmenter le diamètre de l'axe de l'enrouleur. En effet, plus l'axe est gros et plus, à quantité égale de sangle emmagasinée, la différence du couple d'enroulement entre le maximum enroulé et le minimum est faible. Toutefois ce principe simple pour le confort a le défaut majeur d'augmenter le couple sur le dispositif de verrouillage de l'enrouleur en cas de choc, car pour une même traction exercée par la sangle, le couple auquel est soumis le dispositif de verrouillage de l'enrouleur est d'autant plus important que le diamètre d'enroulement est plus grand. Cet accroissement d'effort ne pourrait être encaissé par le dispositif de verrouillage qu'au prix de modifications de ce dispositif qui seraient difficiles à réaliser et seraient évidemment coûteuses. Le problème qui est à la base de l'invention est, en conséquence, de réaliser un enrouleur permettant de réduire la pression d'appui de la sangle sur l'épaule de l'utilisateur, en conduite normale, sans que soient modifiées pour autant les conditions de travail du dispositif de verrouillage en cas de choc. Pour résoudre ce problème l'invention propose un enrouleur à blocage automatique pour ceinture de sécu rité, comportant un axe sur lequel la sangle de la ceinture est enroulée et qui est sollicité par un ressort de torsion dans le sens de l'enroulement, et un dispositif de verrouillage qui, en cas de choc, bloque l'axe en rotation en empêchant le déroulement de la sangle, ca ractérisé par un corps annulaire disposé concentriquement autour de l'axe de manière à augmenter notablement le diamètre minimal d'enroulement de la sangle, ce corps annulaire ayant une constitution telle que sous l'effet de la traction élevée à laquelle est soumise la sangle en cas de choc il subit un écrasement radial qui, pratiquement, ramène le diamètre minimal d'enroulement à une valeur à peine supérieure à celle de l'axe. L'accroissement du diamètre d'enroulement produit par le corps annulaire réduit évidemment la tension créée par le couple de rappel du ressort, lors de l'utilisation normale de la ceinture, améliorant ainsi le confort de conduite, mais la disposition proposée annule pratiquement cet accroissement de diamètre s'il se produit un choc violent, auquel cas la sollicitation du dispositif de verrouillage n'est pas affectée de fa çon appréciable, de sorte qu'il est possible d'appliquer à tout enrouleur existant le perfectionnement pro posé par l'invention, dont le coût est très faible. A cet effet il est avantageux que le corps annulaire créant le surdiametre, ou bien soit en deux pièces hémicylindriques, ou bien soit en une seule pièce constituée par deux coquilles articulées l'une à autre. I1 est alors extrêmement facile de le mettre en place autour de l'axe d'enrouleur. Les modalités d'exécution du corps annulaire contractable radialement peuvent être très diverses. I1 peut, par exemple, être exécuté en matière plastique et comporter une paroi cylindrique mince munie de nervures radiales ap puyées sur l'axe et adaptées pour subir, en cas de choc, un flambement radial. I1 est également possible de prévoir une poche cylindrique gonflée au moyen d'un fluide et qui, en cas de surpression, se dégonfle à travers une valve, ou bien éclate. L'invention sera explicitée, de façon purement indicative, au cours de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé dans lequel - la fig. 1 est une vue de bout d'un enrouleur, montrant des éléments du dispositif de verrouillage; - la fig. 2 est une vue en coupe transversale de l'enrouleur; - la fig. 3 est une vue partielle, en coupe axiale, montrant le ressort de torsion sollicitant l'axe; - les fig. 4 à 8 sont des vues en coupe axiale de variantes. Dans l'exemple représenté aux figures 1 à 3, l'invention est incorporée à un enrouleur à blocage automatique conforme au brevet FR 2 152 172 (AUTOFLUG). Cet enrouleur comporte un carter 1 en forme de U, à l'intérieur duquel est monté un axe 2 qui tourillonne dans les ailes 3, 4 du carter et est sollicité par un ressort de torsion en spirale 6 disposé en position accolée à l'aile 4 du carter. L'axe 2 comporte une fente axia le 7 que traverse diamétralement l'extrémité interne, ancrée en 8 autour d'un noyau 9, d'une sangle 11 qui s'enroule, non pas directement au contact de l'axe 2, mais, suivant l'invention, au contact de la paroi cylindrique mince 12 d'un corps annulaire 13 qui entoure l'axe à une certaine distance radiale définie par des nervures radiales 14 solidaires de la parci 12 et appuyées sur la surface périphérique de l'axe 2. Pour faciliter la mise en place du corps annulaire 13 ce dernier est constitué par une pièce en matière plastique comprenant deux coquilles hémi-cylindriques 13a, 13b, articulées l'une à l'autre par une lame 16, formant char nière, plus mince que la paroi 12, et sur chacune desquelles sont formées des demi-nervures 14a, 14b appli quées sur l'axe. A l'opposé de la charnière 16 les coquilles 13a, 13b enserrant l'axe ménagent une ouverture 17 pour le passage de la sangle 11. L'axe 2 est en outre soumis à l'action d'un dispositif de verrouillage 18, porté par l'aile de carter 3, comprenant notamment un anneau de pression fixe 19 pourvu d'une denture interne 21 avec laquelle viennent en prise deux dents 22 d'un disque de blocage 23 solidaire de l'axe 2, sous l'effet d'un disque d'inertie non représenté, en cas de choc. Les nervures 14 sont suffisamment rigides pour qu'en service normal la traction modérée exercée par le ressort 6 sur la sangle 11 ne les déforme pas, ce qui définit pour le diamètre d'enroulement minimal une valeur nettement su périeure à celle du diamètre de l'axe 2, dont la conséquence est de réduire la pression d'appui sur l'épaule de l'utilisateur.Ces nervures sont toutefois suffisamment minces pour que sous l'effet de la traction très élevée qui s'établit, en cas de choc, dans la sangle dont le déroulement est interdit par le blocage du dispositif de verrouillage, elles subissent un flambement radial qui ap plique la paroi cylindrique 12 du corps annulaire 13 au contact de l'axe 2 en réduisant le diamètre d'enroulement minimal de la sangle à une valeur à peine supérieure à celle de l'axe lui-même, et en supprimant le risque qu'une sollicitation excessive soit appliquée au dispositif de verrouillage 18. Cette position écrasée de la paroi 12 est représentée en 12' à la figure 3. Les parties 13a, 13b de la figure 2 pourraient constituer deux pièces indépendantes. Dans l'exemple de la figure 4 les nervures 114, au lieu d'être planes comme les nervures 14 de la figure 3, ont une forme conique qui leur confère une obliquité constituant une amorce de flambement. Dans la variante de la figure 5 le même résultat est obtenu en donnant à deux nervures intermédiaires 214 une forme biconique définie par une section en V dont le sommet est sur la paroi 12, les nervures terminales 14 restant planes. A la figure 6 le corps annulaire, qui est en une ou plusieurs pièces, est formé d'une couche d'un matériau 26 déformable par compression, tel que polystyrène, caoutchouc, polyurethane, ou autre polymère. Dans l'exemple de la figure 7 le corps annulaire comprend au moins une enveloppe 27 gonflée au moyen de gaz, d'air ou de liquide, et qui, en cas de surpression, ou bien se dégonfle à travers une valve 28, ou bien éclate. A la figure 8 le corps annulaire comprend une paroi mince 29, espacée radialement de ltaxe 2, affaiblie localement de manière à constituer des amorces de rupture 31. - REVENDICATIONS 1 - Enrouleur à blocage automatique pour ceinture de sécurité, comportant un axe sur lequel la sangle de la ceinture est enroulée et qui est sollicité par un ressort de torsion dans le sens de l'enroulement, et un dispositif de verrouillage qui, en cas de choc, bloque l'axe en rotation en empêchant le déroulement de la sangle, caractérisé par un corps annulaire disposé concentriquement autour de l'axe de manière à augmenter notablement le diamètre minimal d'enroulement de la sangle, ce corps annulaire ayant une constitution telle que, sous l'effet de la traction élevée à laquelle est soumis le dispositif de verrouillage en cas de choc, il subit un écrasement radial qui pratiquement ramène le diamètre minimal d'enroulement à une valeur à peine supérieure à celle de l'axe. 2 - Enrouleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps annulaire comporte une fente axiale pour le passage de la sangle ancrée sur l'axe. 3 - Enrouleur suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le corps annulaire est en deux pièces hémi-cylindriques. 4 - Enrouleur suivant l'une des revendications 1 et 2! caractérisé en ce que le corps annulaire est en une seule pièce formée par deux coquilles hémi-cylindriques articulées l'une à l'autre par une lame mince formant charnière. 5 - Enrouleur suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps annulaire est en matière plastique. 6 - Enrouleur suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps annulaire comporte une pa roi cylindrique mince munie de nervures radiales internes qui prennent appui sur la surface cylindrique de l'axe, de manière à espacer radialement cette surface de la paroi du corps annulaire, ces nervures étant adaptées pour subir, en cas de choc, un flambement radial. 7 - Enrouleur suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les nervures, ou certaines d'entre elles, ont une orientation oblique qui constitue une amorce de flambement radial. 8 - Enrouleur suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps annulaire est formé drune couche épaisse d'un matériau déformable -par compression, tel que polystyrène, caoutchouc, polyurétbane ou autre polymère. 9 - Enrouleur suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps annulaire comprend au moins une enveloppe gonflée au moyen de gaz, d'air, ou de liquide, et qui, en cas de surpression, ou bien éclate ou bien se dégonfle à travers une valve. 10 - Enrouleur suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps annulaire comprend une paroi cylindrique mince, espacée radialement de l'axe et dans laquelle sont formées des amorces de rupture.