Brevet FR2511255A1 — publié le 19830218

l 2511255 Dispositif de verrouillage de secours pour enrouleur de ceinture de sécurité. L'invention concerne des dispositifs de verrouil- lage de secours pour des enrouleurs de ceinture de sécurité, et plus particulièrement des dispositifs de verrouillage de secours destinés à empêcher le déroulement des ceintures de sécurité à la suite de changements brusques des forces de rappel apparaissant sur les ceintures de sécurité enroulées par des enrouleurs de ceinture de sécurité. Des dispositifs de verrouillage de secours du type indiqué dans les présentes ont été utilisés avec suc- cès sur des sièges de véhicules, d'avions ou analogues équipés de ceintures de sécurité Alors qu'un enrouleur de ceinture de sécurité assure dans des conditions normales le libre déroulement et enroulement de la ceinture de sécurité à la suite d'un changement de position de l'occupant du siège, le retrait de la ceinture de sécurité est bloqué pour empêcher l'occupant du siège d'être projeté hors de son siège en cas d'urgence, c'est-à-dire dans le cas o l'occupant du siège subirait une charge inhabituelle com- me au cours d'un accident, les deux critères de confort dans des conditions normales et de sécurité en cas d'ur- gence étant satisfaits par ailleurs. On a déjà proposé différentes structures de dispositifs de verrouillage de secours pour des enrou- leurs de ceintures de sécurité Ces dispositifs de ver- rouillage de secours ne peuvent notamment pas être réa- lisés de manière aussi large en raison des limitations de l'espace prévu pour leur installation Il est donc préférable qu'un dispositif pour le verrouillage de secours puisse seulement être réalisé par adjonction de quelques pièces à la structure inhérente d'un en- rouleur de ceinture de sécurité Par ailleurs, les exigences de la miniaturisation visent également à rendre la structure plus simple En outre, on peut dire que plus la structure est simple moins les pannes seront nombreuses, et ainsi la sécu- rité devient plus grande De plus, la structure plus simple permet de simplifier des opérations d'assemblage d'un dispositif de verrouillage de secours de ce genre pour un enrouleur de ceinture de sécurité. En conséquence, cette invention a essentiellement pour objet de fournir un dispositif de verrouillage de secours pour un enrouleur de ceinture de sécurité ayant une structure simple qui présente les différents avantages décrits ci-dessus. D'une manière générale, cette invention se propose d'amener le déclenchement d'un mouvement de verrouillage en tirant profit d'une transmission entre un jeu de pignons et l'inertie d'une plaque, sur laquelle l'un des pignons est fixé En bref, la présente invention comprend un dispositif de verrouillage de secours associé à un-enrouleur de ceinture de sécurité, du type dans lequel un tambour destiné à enrouler la ceinture de sécurité est monté rotatif sur un support fixe, avec un arbre fixé sur le tambour tourbillon- nant sur le support; et le tambour est sollicité de manière à tourner dans le sens d'enroulement d'une courroie au moyen d'un ressort de rappel, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison: une roue à rochet fixée sur le tambour, un cliquet monté sur le support du tambour de manière à être mobile entre des positions de prise et de dégagement par rapport à la roue à rochet, un ressort de rappel sollicitant le cliquet vers une position de désengrène - ment de la roue à rochet, une roue d'embrayage en forme de tambour montée rotative sur l'arbre, la roue d'embrayage comportant sur sa surface périphérique intérieure une denture intérieure et sur sa surface périphérique extérieure des projections d'encliquetage, lesdites projections d'encliquetage étant engagées avec ledit cliquet, un organe de déclenchement monté fixe sur ledit arbre, ledit organe de déclenchement ayant sur sa surface périphérique extérieure un engrenage, une plaque d'inertie montée rotative sur ledit arbre, un cliquet de verrouillage monté pivotant autoutr de son axe sur ladite plaque d' inertie et ayant un engrenage en prise avec la surface periphérique extérieure dudit organe de déclenchement de manière à être mobile entre des positions d 5 engrènement et de déssngrènement par rapport à l' une desdites dents intérieures en fonction de la rotationl dudit organe de déclenchement par rapport audit arbre, et un ressort de sollicitation poussant ledit cliquet de verrouillage à se désengager desdites dents intérieures; La présente invention propose un dispositif de verrouillage de secours pour un enrouleur de ceinture de sécurité susceptible de fonctionner avantageusement en tirant profit de la transmission entre un jeu de pignons et l'inertie d'une plaque d'inertie sur laquelle est fixé l'un des pignons Par ailleurs, la structure du dispositif est extrêmement simple, et il est ainsi possible de monter le dispositif de verrouillage de secours sur un enrouleur de ceinture de sécurité dans un encombrement réduit, le dispo- sitif présentant l'avantage d'être très fiable et de ne requérir que des opérations simples pour son assemblage. D'autres objets et caractéristiques de la présente invention seront expliqués dans la description détaillée ci- après en se référant au dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue de face représentant en coupe la partie supérieure et partiellement en coupe la partie inférieure d'un mode de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue latérale du c 8 té droit, montrant de manière schématique les é 11 ments constitutifs imbriqués formant la partie du dispositif de verrouillage de secours d'un enro,le Lrv de ce:in ture de sé rit représenté sur la fi gure 1, la figure 3 est une vue de face en coupe montrant un organe de déclenchement de verrouillage de l'enrouleur de ceinture de sécurité représenté sur la figure 1, la figure 4 est une vue latérale du c 8 té droit, représentant de manière schématique les éléments constitutifs imbriqués, mais à l'état verrouillé, formant la partie du dispositif de verrouillage de secours de l'enrouleur de ceinture de sécurité représenté sur la figure 1 et la figure 5 est une vue de face en coupe montrant un autre mode de réalisation de l'invention correspondant à la figure 3. Une ceinture de sécurité t est enroulée autour d'un tambour 2 Un arbre 3 est monté solidaire sur le tambour 2 L'arbre 3 est logé rotatif sur le support de tambour 4. Le support 4 comprend des moyens pour maintenir l'enrouleur de ceinture de sécurité dans une position appropriée fixe (non représenté) Un ressort de rappel 5 est relié à l'extrémité gauche de l'arbre 3 vu sur la figure 1, le tambour 2 étant constamment décentré de manière à tourner dans le sens de l'enroulement de la ceinture de sécurité 1 le ressort de rappel 5 est recouvert par un couvercle 6 Des entretoises 7 sont disposées entre les extrémités opposées du tambour 2 et le support 4 de manière que le tambour 2 puisse être tourné dans une position Dans la disposition décrite ci-dessus, l'enrouleur de ceinture de sécurité fonctionne de manière que la ceinture de sécurité 1 puisse être déroulée et enroulée doucement à la suite d'un changement de position de l'occupant du siège. On décrira maintenant le montage du dispositif de verrouillage de secours, fonctionnant dans le cas d'urgence, décrit ci-dessus. Une roue à rochet 8 est montée fixe sur le tambour 2, par exemple sur un flasque en tant que partie intégrante du tambour 2 dans le mode de réalisation spécifique représenté La roue à rochet 8 comporte sur-sa périphérie une denture d'encliquetage Le cliquet 9 est monté en combinaison avec la roue à rochet 8 Le cliquet 9 est en appui sur les extrémités opposées du support 4 de manière à être mobile entre des positions d'engagement et de désen- gagement par rapport à la roue à rochet 8 Le support 4 est notamment muni d'ouvertures de montage 10 de forme trapé- zo Idale ou en éventail destinées à recevoir les extrémités opposées du cliquet 9, le cliquet 9 étant mobile dans le champ des ouvertures de montage 10, réalisant ainsi les conditions d'engagement et de désengagement par rapport à la roue à rochet 8 décrite ci-dessus Le cliquet 9 est constamment poussé vers une position de désengagement de la roue à rochet 8 au moyen d'un ressort de libération 11 relié entre le cliquet 9 et le support 4. Une roue d'embrayage 12 en forme de tambour est montée rotative sur l'arbre 3 La roue d'embrayage 12 est positionnée au moyen d'une bague 15 dans le sens axial de l'arbre 3 La surface périphérique intérieure de la roue d'embrayage 12 est munie de dents intérieures-14 En outre, la surface périphérique extérieure de la roue d'embrayage 12 comporte des projections 16 qui sont en prise avec la partie recourbée 15 du cliquet 9 Les projections 16 comportent un retrait destiné à recevoir la partie recourbée du criquet 9 Une plaque d'inertie 17 est montée rotative sur l'arbre 3 La plaque 17 est de préférence constituée en métal d'un poids relativement élevé; elle est logée dans l'espace intérieur de la roue d'embrayage 12 Un cliquet de verrouillage 19 est monté pivotant sur l'axe 18 de la plaque d'inertie 17 Le cliquet 19 peut se déplacer entre des positions d'engagement et de désengagement par rapport à l'une des dents intérieures 14 en fonction de la rotation du cliquet 19 autour de l'axe 18 Un ressort décentré 20 est relié entre le cliquet 19 et la plaque d'inertie 17, le cliquet 19 étant constamment poussé en direction de la position de désengagement de la denture intérieure 14. Le ressort de sollicitation 20 n'est pas forcément un ressort en spirale comme indiqué sur la figure En lieu et place du ressort en spirale, on peut utiliser un ressort de torsion disposé autour de l'axe 18 Un organe de déclenchement 21 est monté fixe sur l'arbre 3. L'organe de déclenchement 21 comporte sur sa surface périphérique extérieure un pignon 21 a Le cliquet 19 comprend un pignon 22 qui vient en prise avec le pignon 21 a. En se fondant sur la disposition précédente, la fonction et le mode opératoire de l'enrouleur de sécurité représenté seront décrits ci-après en se référant au dispositif de verrouillage de secours. Alors que dans des conditions normales, la ceinture de sécurité 1 peut 9 tre déroulée dans le sens de la flèche 23 avec une certaine résistance découlant de l'effort du ressort de rappel 5, la ceinture de sécurité 1 peut être réenroulée sous l'action du ressort de rappel 5 agissant sur le tambour 2 lorsque cet effort de rappel est supprimé. En d'autres termes, la ceinture de sécurité 1 est à m 9 me d'être déroulée et réenroulée doucement par suite du changement de position de l'occupant du siège Dans cette situation qui est spécifiquement représentée sur la figure 2, le cliquet 19 est maintenu désengagé des dents intérieures 14 De la même manière, à la suite du mouvement d'enroulement et de déroulement de la ceinture de sécurité 1, l'arbre 3 est entraîné en rotation ainsi que l'organe de déclenchement 21 qui est positionné fixement sur ce dernier Alors que cette rotation est transmise au pignon 22 par l'intermédiaire du pignon 21 a, le cliquet 19 est également déplacé dans le sens de la rotation à l'intérieur de la roue d'embrayage 12, mais dans ces conditions normales, le cliquet 19 n'effectue jamais de rotation dans la direction qui l'amène en prise avec les dents intérieures 14, car le ressort décentré 20 maintient une poussée sur le cliquet 19 de manière à désengager les dents intérieures 14 Par conséquent, la- plaque d'inertie 17 tourne autour de l'arbre 13 en suivant le cliquet 19, Il en résulte que la rotation de l'arbre 3 n'est pas transmise sur la roue d'embrayage 12 et, par conséquent, la roue d'embrayage 12 est maintenue à l'arrêt, la roue d'embrayage 12 ne peut pas faire fonctionner le cliquet 9, la roue à rcehet 8 peut tourner librement et, en conséquence,le déplacement de la ceinture de sécurité 1 dans le sens de la flèche 23 n'est pas bloqué. On décrira maintenant le fonctiolnnement en cas d'urgence avec référence à la figure 4 qui est une vue latérale droite représentant schématiquement les éléments constitutifs formant le dispositif de verrouillage d'urgence destiné à l'enrouleur de ceinture de sécurité sur la figure ô. et montrant l'état bloqué On suppose maintenant que la ceint u ture de sécurité 1 est sortie à la suite d'un changement brusque d'accélération Il en résulte que l'organe de déclenchement 21 est tourné avec l'arbre 3 de la meme manière que celle décrite ci-dessus Cependant, la rotation de l'organe de déclenchement 21 est accompagnée par lu change- ment brusque d'accélération Par conséquent, le cliquet 19 et ainsi la plaque d'inertie 17 ne peuvent pas suivre ce changement brusque d'accélération comme dans les conditions normales décrites ci-dessus En effet, la plaque d'inertie 17 et l'axe 18 qui y est positionné fixement tendent à rester dans la position actuelle en raison de leur inertie et il en résulte par conséquent une rotation relative de la plaque d'inertie 17 dans le sens de la flèche 24 par rapport à l'arbre 3 A cet égard, il est préférable que la plaque d'inertie 17 soit formée en métal ayant un poids relativement important A cette rotation relative de la plaque d'inertie 17 dans le sens de la flèche 24, le cliquet 19 est tourné autour de l'axe 18 dans la direction de manière A être engagé avec les dents intérieures 14 contre l'action du ressort de sollicitation 20 Dar l'intermédiaire de la trans= mission du pignon 21 a sur le pignon 22 Ie clque: 1 est alors engagé dans l'1 une des dents:têr ieu rs 14 a pl. proche au cours de la rotation de la plaque d'inertie 19 et donc de la rotation de l'arbre 13 dans le sens de la flèche Lorsque l'arbre 3 continue la rotation dans le sens de la flèche 25, la roue d'embrayage 12 est alors tournée dans le sens de la flèche 25 par l'intermédiaire de la transmis- sion de la plaque d'inertie 17 et du cliquet 19 Il en résulte que l'une des projections 16 formées sur la surface périphérique extérieure de la roue d'embrayage 12 fait tourner le cliquet 9 à l'intérieur de l'ouverture de montage 10 dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 4 contre l'élasticité du ressort de libération 11 Par consé- quent, le cliquet 9 est déplacé dans le sens de manière à être engagé avec la roue à rochet 8 et peut etre mis en prise avec la dent la plus proche de la roue à rochet 8. Cet état est représenté sur la figure 4, dans lequel la roue à rochet 8 est fixée sur le support 4 par l'intermé- diaire du cliquet 9 et, par conséquent, le tambour 2 est immobilisé et le retrait de la ceinture de sécxurité 1 dans le sens de la flèche 23 est interdit. Après la libération de cet état d'urgence décrit ci-dessus, la ceinture de sécurité 1 est réenroulée sur le tambour 2 sous l'action du ressort de rappel 5 Par ailleurs, le cliquet 19 a été désengagé des dents intérieures 14 sous l'action du ressort de sollicitation 20 En conséquence, le cliquet 9 va 9 tre amené dans un état de désengagement de la roue à rochet 8 sous l'action du ressort de libération 11, la roue d'embrayage 12 étant tournée légèrement. le dispositif retourne donc dans sa position normale. En outre, ainsi qu'il ressort des figures 1 et 3, les organes fonctionnels tels que le cliquet 19 et l'organe de déclenchement 21, etc sont couverts par une plaque de couverture 26 qui ferme un c 8 té de la surface de la roue d'embrayage 12 en forme de tambour La plaque de couverture 26 est positionnée sur l'arbre 3 au moyen d'une bague 27. On peut envisager un autre mode de réalisation, dans lequel la plaque de couverture 26 est supprimée et la plaque d'iner- tie 17 se substitue à la plaque de couverture 26 Celui-ci sera décrit ciaprès en se référant à la figure 5, qui est, on le rappelle, une vue de face en coupe représentant un autre mode de réalisation de l'invention et correspondant à la figure 3 Sur la figure 5 les mêmes repères numériques sont utilisés pour les parties correspondantes à celles de la figure 3. Se référant à la figure 5, la plaque d'inertie 17 est adaptée de manière à couvrir l'extrémité ouverte de la roue d'embrayage 12 en forme de tambour et elle est supportée en rotation sur l'arbre 3 par l'intermédiaire d'un manchon 28 et positionnée par l'intermédiaire d'une bague 27 L'axe 18 est monté en saillie sur le côté intérieur de la plaque d'inertie 17 Le positionnement relatif entre le cliquet 19, l'organe de déclenchement 21, etc est conservé en substance dans les mêmes conditions que celles indiquées sur la figure 3 Les fonction et mode opératoire de ces derniers sont donc exactement les mêmes que ceux des organes correspondants de la figure 3 et il n'est donc pas besoin de les répéter ici. Bien que cette invention ait été décrite et illustrée en détail, il est clairement entendu que celle-ci l'a été seulement par voie d'illustration et d'exemple et ne doit pas être prise de manière restrictive, l'esprit et la portée de cette invention étant seulement limités par la teneur des revendications. REVENDICATIONS 1 Un dispositif de verrouillage de secours associé à un enrouleur de ceinture de sécurité, du type dans lequel un tambour ( 2) destiné à enrouler la ceinture de sécurité ( 1) est monté rotatif sur un support fixe ( 4), avec un arbre ( 3) solidaire du tambour ( 2) qui tourillonne sur le support ( 4), et le tambour ( 2) est sollicité en vue de tourner dans un sens d'enroulement de la ceinture au moyen d'un ressort de rappel ( 5), caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison: une roue à rochet ( 8) montée sur le tambour ( 2), un cliquet ( 9) monté sur le support ( 4) de manière à être mobile entre des positions d'engagement et de désen- gagement par rapport à la roue à rochet ( 8), un-ressort de libération ( 11) sollicitant le cliquet ( 9) vers une position de désengagement de la roue à rochet ( 8), une roue d'embrayage ( 12) en forme de tambour montée rotative sur l'arbre ( 3), ladite roue d'embrayage ( 12) comportant sur sa surface périphérique intérieure des dents intérieures ( 14) et sur sa surface périphérique extérieure des projections ( 16), lesdites projections ( 16) venant en prise avec ledit cliquet ( 9), un organe de déclenchement ( 21) monté rotatif sur ledit arbre ( 3), ledit organe de déclenchement ( 21) étant muni d'un pignon ( 21 a) formé dans sa surface périphérique extérieure, une plaque d'inertie ( 17) montée rotative sur ledit arbre ( 3), un cliquet ( 19) monté pivotant autour de son axe ( 18) sur ladite plaque d'inertie ( 17) et comportant un pignon ( 22) en prise avec la surface périphérique extérieure dudit organe de déclenchement ( 21) de manière à etre mobile entre des positions d'engagement et de désengagement par rapport à l'une des dents intérieures ( 14) en fonction de 2 11255 il la rotation de ladite plaque d'inertie ( 17) par rapport audit arbre ( 3), et un ressort de sollicitation ( 20) poussant ledit cliquet ( 19) à se désengager desdites dents intérieures ( 14). 2 Un dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit tambour ( 2), omporte un flasque constituant une partie intégrante de celui-ci, et ledit flasque fait fonction de roue à rochet ( 8). 3 Un dispositif selon la revendication I ou 2, dans lequel ledit organe de déclenehement ( 21), ladite plaque d'inertie ( 17) et ledit cliquet ( 19) sont logés dans un espace entouré par ladite roue d'embrayage ( 12) en forme de tambour. 4 Un dispositif selon la revendication 3, dans lequel ladite roue d'embrayage ( 12) en forme de tambour a une ouverture sur l'une des surfaces d'extrémité et qui comprend en outre une plaque de couverture ( 26) destinéue à fermer ladite ouverture. 5 Un dispositif selon la revendication 3, dans lequel ladite roue d'embrayage ( 12) en forme de tambour a une ouverture sur l'une des surfaces d'extrémité et die plaque d'inertie ( 17) est positionnrmée de manière àa fermer ladite ouverture.