Brevet FR2504396A1 — publié le 19821029

L'invention concerne un enrouleur à blocage automatique pour ceinture de sécurité, en particulier pour véhicules automobiles, comprenant un arbre d'enroulement de la ceinture monté dans un bottier quicomportant un profil muni de butées pour un organe de blocage monté sur lui, lequel comprend au moins une dent de blocage qui passe de sa position de non blocage pour venir s'enclencher dans une denture solidaire du bottier lorsqu'il y a déplacement de l'organe de blocage, ce dernier étant accouplé par l'intermédiaire d'un dispositif de liaison à un disque de commande également monté sur l'arbre. Les enrouleurs de ceinture de ce type ont pour fonction de bloquer l'enrouleur de ceinture et d'empêcher la poursuite du déroulement de la ceinture de sécurité, lorsqu'il y a accélération du mouvement de déroulement de la ceinture de sécurité ou accélération du véhicule O obtient ce résultat du fait que le disque de commande monté sur l'arbre d'enroulement de ceinture et tournant avec l'arbre présente une inertie due à sa masse plus importante que celle du disque de blocage et comporte des butées destinées à un levier actionné par un détecteur sensible à l'accélération du véhicule Dans les deux cas, lcmque les systèmes de blocage réagissent,-le disque de commande reste en arrière par rapport au mouvement de rotation de l'arbre d'enroulement de la ceinture et déplace l'organe de blocage au moyen d'une liaison à cheville et à fente jusqu'à ce que la dent de blocage vienne s'enclencher dans une partie du bottier de l'enrouleur de ceinture La cheville peut être formée sur le disque de commande et passer par une fente de commande pratiquée dans l'organe de blocage, ou inversement. Dans un enrouleur de ceinture du type décrit ci-dessus (brevet allemand DE-OS 28 23 334), une cheville est montée sur le disque de commande du côté de l'organe de blocage; cette cheville passe par une fente de commande correspondante et en forme de trou allongé constituée dans l'organe de blocage qui se présente lui-même sous forme d'un disque. Lorsqu'il y a des mouvements de déroulement modérés, l'arbre d'enroulement de ceinture tourne et entraîne le disque de commande par l'intermédiaire d'un ressort, ce disque faisant tourner de son côté l'organe de blocage dans le même sens par l'intermédiaire de la liaison cheville/fente Dans ce cas, l'organe de blocage s'applique par sa butée contre le profil prévu à l'extrémité de l'arbre d'enroulement de ceinture. Quand la liaison entre le disque de commande et le disque de blocage est constituée de cette manière, il est impossible d'éviter des bruits de cliquetis Du fait des vibrations du véhicule, l'organe de blocage métallique et le profil également métallique de l'extrémité de l'arbre se heurtent constamment et produisent des bruits de claquement nettement perceptibles Si l'on prend en considération les efforts qui sont faits continuellement pour améliorer le c confort dans un véhicule automobile, le bruit provoqué par les enrouleurs de ceinture s'avère très perturbateur. C'est pourquoi l'invention a pour objet de constituer un enrouleur de ceinture du type mentionné ci-dessus de manière que l'organe de blocage soit monté dans sa position de non blocage de façon qu'il ne puisse y avoir aucun heurt i. métallique entre organe de blocage et profil de l'arbre. Ce but est atteint selon l'invention grâce à une liaison additionnelle prévue entre le disque de commande et l'organe de blocage qui sollicite élastiquement l'organe de blocage contre le disque de commande dans sa position de non blocage de l'arbre d'enroulement de la ceinture, de manière telle que l'organe de blocage soit disposé sans jeu dans cette position. Cet agencement permet à l'enrouleur de ceinture de ne Wo plus cliqueter, car l'organe de blocage est repoussé vers l'extérieur sous l'effet du disque de commande qui est soumis de son côté à une contrainte, ceci déterminant un déplacement radial mutuel de l'organe de blocage et du disque de commande. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, l'organe de blocage est soumis directement à l'action d'un ressort, le ressort étant accroché dans un évidement de l'organe de blocage De ce fait, le disque de blocage est soumis directement à une force qui est donc plus importante, ce qui est favorable pour l'amortissement du bruit - Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemples, deux formes de réalisation de cet enrouleur Dans ce dessin la figure 1 est une coupe longitudinale d'un enrouleur de ceinture de sécurité à blocage automatique, suivant l'axe de l'arbre d'enroulement de la ceinture, la figure 2 est une vue par dessus, du côté dit du système, de l'enrouleur de ceinture à blocage automatique, avec organe de blocage et disque de commande représentés partiellement en coupe et dans des plans décalés, la figure 3 est une vue par dessous du disque de commande, la figure 4 est une coupe du disque de commande selon la ligne IV-IV de la figure 3, la figure 5,est une vue par dessus de l'organe de blocage, et la figure 6 est une vue par dessus, du côté du système, de l'enrouleur de ceinture avec organe de blocage et disque de commande dans une autre forme de réalisation, représentés partiellement en coupe comme à la figure 2. On peut voir sur la figure 1 la constitution de base de l'enrouleur de ceinture de sécurité à blocage automatique. Dans un bottier en "U" 1 comprenant des branches 2, 3 est monté un arbre d'enroulement de ceinture 4 au moyen de disques de support 5, 6; sur cet arbre peut s'enrouler en plusieurs couches la bande d'une ceinture de sécurité qui n'est pas représentée A une extrémité 7 de l'arbre 4 est associé un ressort de réenroulement 8 constitué sous forme d'un ressort en spirale, auquel est appliquéeune précontrainte calculée pour qu'elle soit suffisamment importante pour que la ceinture s'enroule automatiquement dans n'importe quelle position de déroulement Sur l'extrémité opposée au ressort de réenroulement 8, c'est-à-dire sur le côté dit du système, l'arbre d'enroule- ment de ceinture 4 présente un profil en forme de clé 9 sur lequel l'organe de blocage Il en forme de disque est monté grâce à un évidement 12 en forme de trou de serrure Sur sa périphérie externe, l'organe de blocage 11 comprend trois dents 13 (ou deux dents selon l'exemple de réalisation représenté à la figure 6), qui viennent s'enclencher dans une denture interne 14 d'un anneau de serrage 15 lorsqu'il y a déplacement de l'organe de blocage 11 qui est maintenu et guidé dans son plan; l'anneau de blocage Il est fixé à la branche 3 du boîtier 1 au moyen de dispositifs de fixation 16. Un disque de commande 17 en forme de cuvette et com- portant,pour augmenter l'inertie de sa masse et sur le côté interne de son rebord périphérique externe 18, un anneau en fil 19 qui yest inséré, est-fixé au moyen d'une douille sur un prolongement de l'arbre d'enroulement de ceinture qui fait saillie hors du plan de l'organe de blocage 11. Le rebord périphérique externe 18 du disque de commande 17 est muni, sur son côté interne, de dents 21 ayant la forme de dents de scie, réparties à distances égales sur la périphérie dudit disque de commande 17. A l'intérieur du disque de commande 17 en forme de cuvette sont prévues des saillies 22 en forme de branches, disposées en cercle autour de la douille 20 à distances égales les unes des autres et perpendiculaires au fond de la cuvette; ces saillies 22 comprennxt leur extrémité supérieure des crochets 23 tournés vers l'extérieur en direction du rebord périphérique 18 Au pied des saillies 22 sont prévus des passages 24 (figure 3),le fond du disque de commande 17 en forme de cuvette dépassant en hauteur, au moyen d'un gradin à bord biseauté 25 correspondant approxima- tivement à l'épaisseur de sa paroi, l'espace annulaire constitué par les saillies 22 et la douille 20. Dans l'espace annulaire du disque de commande 17 constitué par les saillies 22 et la douille 20 est monté un ressort en spirale 26, de valeur ú,constituant un ressort de rappel pour le disque de commande 17; ce ressort est accroché par une extrémité à l'une des saillies 22 et par son autre extrémité à une butée 27 en forme de boîte La butée 27 est fixée sur la douille 20 du disque de commande 17 et est reliée, avec concordance de formes, à l'arbre d'en- roulement de ceinture 4 au moyen d'une cheville, non représentée, pénétrant dans un évidement pratiqué sur la périphérie du prolongement de cet arbre 4 La fixation de la butée 27 et de ce fait du disque de commande 17 sur l'arbre d'enroulement de ceinture 4 est réalisée au moyen d'une vis 28. Le disque de commande 17 comprend en outre une fente de commande 29 se présentant sous la forme d'un trou allongé et dans lequel peut se déplacer un doigt 30 solidaire de l'organe de blocage il et perpendiculaire à sa surface supérieure. Sur son côté tourné vers l'organe de blocage 11, le disque de commande 17 comprend un tourillon cylindrique 31 qui, par rapport à l'axe du disque de commande est disposé diamétralement à l'extrémité externe de la fente de commande 29 Le tourillon 31 est situé sur la ligne circulaire formée par les saillies 22 et se trouve sur le gradin 25 entre deux saillies 22, des passages nécessaires aux outils étant prévus des deux côtés du tourillon 31 dans le gradin 22. Le tourillon cylindrique 31 présente une longueur correspondant à l'épaisseur de l'organe de blocage Il et comprend sur son tiers supérieur un prolongement 33 sur lequel est monté un anneau de caoutchouc 34 Dans cet exemple de réalisation le côté externe du prolongement 33 présente un méplat et est rectiligne, alors que sa surface tournée vers l'intérieur est arrondie, de t elle sorte que l'anneau de caoutchouc 34 qui y est serré présente en cet endroit une courbure plus prononcée Grâce à des parties périphériques en saillie et en forme de crochets 35 prévues sur les deux côtés l'anneau de caoutchouc 34 est fixé sur le tourillon 31 de manière à ne pouvoir s'en dégager. Par rapport à la position du tourillon 31, l'organe de blocage il comprend diamétralement à l'opposé de sa cheville 30 un enfoncement 36 (figure 5), prévu pour que le tourillon 31 vienne s'appliquer dans cet enfoncement 36 de l'organe de blocage 11 lorsque l'enrouleur de ceinture est assemblé. Selon un second exemple de réalisation (figure 6) on utilise comme ressort b rappel pour le disque de commande 17 un ressort en fil rond 37 enroulé en spirale, fixé par une extrémité à une butée 38 en forme de douille, qui est de son côté fixée au prolongement de l'arbre d'enroulement de ceinture 4 de la même manière que pour l'exemple de réalisation précédemment décrit L'autre extrémité du ressort en fil rond 37 est repliée perpendiculairement hors du plan du disque de commande 17, passe par un passage 39 pratiqué dans le fond du disque de commande 17 et est fixé dans un évidement 40 de l'organe de blocage 11 Les dents 21 constituées sur la périphérie externe 18 du disque de commande 17 sont recouverts du côté du bottier, par une partie en saillie et circulaire 41 Dans cet exemple de réalisation également, le disque de commande 17 comprend un tourillon 31 muni d'un anneau de caoutchouc 34, constitué de la même manière que dans le premier exemple de réalisation. Grâce à la disposition qui a été décrite, on est assuré du blocage de l'enrouleur de ceinture, et ceci aussi bien quand il y a accélération du mouvement de déroulement de la ceinture de sécurité qu'accélération du véhicule Le mécanisme de blocage fonctionne de la façon suivante: lorsqu'il y a déroulement modéré de la ceinture de sécurité, l'arbre d'en- roulement de ceinture 4 tourne dans le sens de la flèche 42. Il entraine le disque de commande 17 par l'intermédiaire du ressort à valeur 26 soumis à une précontrainte, le disque 17 faisant tourner le disque de blocage 11 dans le même sens du fait de la liaison fente/doigt 29, 30 En raison de la précontrainte appliquée au ressort 26, l'organe de blocage Il est pressé contre le tourillon 31 muni de l'anneau de caout- chouc 34 qui est disposé dans l'enfoncement 36 de l'organe de blocage 11, ce qui fait que l'organe de blocage 11, par son évidement 12, ne s'applique plus sur le profil en forme de clé 9 de l'arbre d'enroulement de ceinture 4 De ce fait, l'organe de blocage est pour ainsi dire serré radialement avec le disque de commande 17 lorsqu'il y a un mouvement de rotation normal de l'arbre, ce qui évite les bruits de cliquetis. Quand la ceinture de sécurité est soumise à de fortes accélérations pendant son déroulement, et de ce fait lorsque l'arbre d'enroulement de ceinture 4 est également soumis à de fortes accélérations en rotation, le disque de commande 17 reste en arrière par rapport à l'arbre d'enroulement de ceinture 4 qui tourne du fait de son inertie déterminée par l'anneau en fil métallique 19 De ce fait et en raison de son guidage par la liaison fente/doigt 29, 30 l'organe de blocage Il est repoussé vers l'extérieur jusqu'à ce que ses dents 13 viennent s'enclencher dans la denture interne 14 de l'anneau de serrage 15, empêchant ainsi l'arbre d'en- roulement de ceinture 4 de continuer à tourner. Le dispositif décrit jusqu Uici constitue le système de blocage d'enrouleur de ceinture sensible aux mouvements de la ceinture En outre, le disque de commande 17 peut également être maintenu au moyen de sa denture externe 21 grâce à un levier non représenté pouvant être enclenché dans la denture externe 21 par un détecteur sensible à l'accé- lération du véhicule; le disque de commande est également dans ce cas en arrière par rapport à l'arbre d'enroulement de ceinture 4,et le mouvement avec blocage de l'arbre d'en- roulement de ceinture s'effectue comme décrit précédemment. C'est pourquoi il est question dans ce cas d'un système de blocage sensible aux mouvements du véhicule. Si la ceinture n'est plus soumise à une contrainte, l'arbre d'enroulement de ceinture 4 tourne rapidement sous l'effet du ressort de réenroulement 8 dans le sens de la flèche 42, alors que le disque de commande 17 continue à tourner dans le sens de la flèche 42 sous l'effet du ressort de rappel 26 De ce fait, l'organe de blocage 11 revient à sa position de repos en raison du guidage déterminé par la liaison fente/doigt 29, 30. Dans le second exemple de réalisation, le ressort à valeur v agit directement sur l'organe de blocage Il et presse ce dernier contre le tourillon 31 muni de l'anneau de caout- chouc 34# Dans ce cas, qui n'est pas représenté sur le dessin, le tourillon 31 n'est plus prévu dans une position dia- métralement opposée à la liaison fente/doigt 29, 30, mais est à une distance légèrement supérieure à un quart de cercle à l'avant de la liaison fente/doigt 29, 30 dans le sens de la flèche 42 En outre, on obtient un amortissement du bruit dans cet exemple de réalisation comme déjà décrit ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Enrouleur à blocage automatique pour ceinture de sécurité, en particulier pour véhicules automobiles, comprenant un arbre d'enroulement de la ceinture monté dans un boîtier, comportant un profil muni de butées pour un organe de blocage monté sur lui, lequel comprend au moins une dent de blocage qui passe de sa position de non blocage pour venir s'enclencher dans une denture solidaire du boîtier lorsqu'il y a déplacement de l'organe de blocage, ce dernier étant accouplé par l'inter- médiaire d'un dispositif de liaison à un disque de commande également monté sur l'arbre, caractérisé en ce qu'il comprend une liaison additionnelle ( 26, 31, 34, 36, 37) prévue entre le disque de commande ( 17) et l'organe de blocage ( 11) qui sollicite élastiquement l'organe de blocage ( 11) contre le disque de commande ( 17) dans sa position de non blocage de l'arbre d'enroulement de la ceinture ( 4), de manière telle que l'organe de blocage ( 11) soit disposé sans jeu dans cette position. 2. Enrouleur de ceinture selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison additionnelle est constituée essentiellement par une saillie ( 31) qui est prévue sur le disque de commande ( 17) ou sur l'ôrgane de blocage ( 11),et qui est amenée en appui contre l'organe de blocage ou le disque de commande en position de non blocage. 3 Enrouleur de ceinture selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la saillie ( 31) est munie d'une enveloppe ( 34) ou d'une enveloppe partielle en une matière élastique. 4. Enrouleur de ceinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la saillie ( 31) est constituée sur le disque de commande ( 17) et s'applique sur la périphérie externe de l'organe de blocage ( 11). 5. Enrouleur de ceinture selon la revendication 2, caractérisé en ce que la saillie est constituée sous la forme d'un tourillon ( 31) dont la longueur correspond à l'épaisseur de l'élément avec lequel il coopère. 6. Enrouleur de ceinture selon les revendications 3 et 5, caractérisé en ce que le tourillon ( 31) supporte un anneau de caoutchouc ( 34) maintenu sur le tourillon ( 31) au moyen de parties en saillie ( 35). 7 Enrouleur de ceinture selon la revendication 6, caractérisé en ce que le tourillon ( 31) ou un prolongement ( 33) de ce tourillon a une forme plate sur son côté externe et courbe sur son côté s'appliquant contre l'organe de blocage ( 11). 8 Enrouleur de ceinture selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un doigt ( 30) constituant le moyen de liaison entre l'organe de blocage ( 11) et le disque de commande ( 17) est prévu sur l'organe de blocage ( 11) , ce doigt traversant de façon mobile une fente de commande ( 29) en forme de trou allongé aménagé dans le fond du disque de commande ( 17). 9. Enrouleur de ceinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le disque de commande ( 17) en forme de cuvette comprend a l'intérieur, - comme cela est connu en soi, un ressort de valeur v ( 26) constituant un ressort de rappel, accroché par une extrémité à l'une de plusieurs saillies ( 22) disposées en cercle dans l'enceinte interne du disque de commande ( 17) et par son autre extrémité à une butée tournant en même temps que l'arbre d'enroulement de ceinture ( 34), et en ce que le tourillon ( 31) est monté diamétralement à l'opposé de l'extrémité externe de la fente de commande ( 29). 10. Enrouleur de ceinture selon la revendication 9, caractérisé en ce que le tourillon ( 31) est disposé sur le cercle formé par les saillies ( 22) prévues pour accrocher le ressort de valeur v ( 26), entre deux saillies ( 22) sur un gradin circulaire ( 25) dans le fond du disque de commande ( 17). 11. Enrouleur de ceinture selon la revendication 10, caractérisé en ce que sont prévus des évidements ( 32) en direction périphérique des deux côtés du pied du tourillon ( 31). 12. Enrouleur de ceinture selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'organe de blocage ( 11) présente un enfoncement ( 36) diamétralement à l'opposé du doigt ( 30). 13. Enrouleur de ceinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un ressort de valeur v ( 37) constitué par un fil rond est monté à l'intérieur du disque de commande ( 17) en forme de cuvette, le ressort étant fixé par une extrémité à une butée ( 38) tournant en même temps que l'arbre d'enroulement de ceinture ( 4) et ayant son autre extrémité repliée à angle droit hors du plan du disque de commande ( 17) et passant par un passage ( 39) pratiqué dans le fond du disque de commande ( 17) et dans un évidement ( 40) de l'organe de blocage ( 11). 14. Enrouleur de ceinture selon la revendication 13, caractérisé en ce que le tourillon ( 31) est monté à une distance représentant environ un quart de cercle dans le sens de rotation de l'organe de blocage ( 11), à l'avant de la liaison fente/doigt ( 29,30).