Brevet FR2514648A1 — publié le 19830422

1. La présente invention concerne les enrouleurs de sangle de système de ceinture de sécurité, notamment pour véhicules automobiles. On connait divers types d'enrouleurs de sangles de ceinture de sécurité qui sont généralement équipés d'au moins un dispositif de blocage de sécurité dit à "sensibi- lité sangle" ainsi que, le cas échéant,d'un dispositif de blocage de sécurité dit à "sensibilité véhicule"- De par. leur principe, les enrouleurs comprennent un ressort d'en- roulement, généralement en spirale, assurant le rembobinage de la sangle, dont une extrémité intérieure est fixée sur l'arbre du tambour d'enrouleur et dont l'autre extrémité est fixée sur un bottier monté en bout de l'arbre d'enrouleur. Ce ressort de rappel crée donc un couple antagoniste avec le couple exercé par la sangle sous tension, ce dernier va- riant en outre avec le nombre de spires de sangle normale- ment enroulé autour de l'arbre d'enrouleur en configuration d'utilisation de la ceinture de sécurité autour d'un pas- sager de véhicule. La présente invention a pour objet de proposer un enrouleur de sangle de ceinture de sécurité agencé de façon à effectuer une compensation effective entre le couple de rappel du ressort de rembobinage et le couple de traction de la sangle,permettant ainsi d'éliminer l'influence du res- sort de rembobinage sur la sensibilité "sangle" de l'enrouleur et donc 2. de garantir un verrouillage effectif pour une sensibilité "sangle" déter- miné,généralement de l'ordre de 0,8-à 1,2 g,quelle que soit la force re- quise pour le ressort de rembobinage selon les divers montages envisagés pour équiper les places assises des véhicules. Pour ce faire selon une caractéristique de l'inven- tion,le ressort de rappel de rembobinage est monté dans une coupelle cylindrique susceptible de tourner par rapport à l'ar- bre du tambour d'enroulement mais rendue solidaire du chassis de l'enrou- leur en un point situé sensiblement dans le plan du brin de sangle quittant l'enrouleur en configuration de pprt de la ceinture de sécurité. De façon plus spécifique,l'enrouleur de sangle de ceinture de sécurité selon l'invention est du type comprenant un équipage coaxial d'un arbre d'enroulement,d'un ressort de rappel de rembobinage ou d'enroulement de l'arbre,et d'une roue dentée de blocage à rochet,monté sur le chassis de l'enrouleur pour pouvoir se déplacer de façon limitée,sensiblement dans la direction de la force de traction de dévidage exercée sur le brin de sangle enroulée sur l'arbre,entre une position de repos et une position décalée de blocage pour amener les dents de la roue à rochet en engagement avec au moins un organe de butée solidaire du châssis et assurer ainsi la fonction de blocage de sécurité à sensibilité "sangle" dans le cas o une traction brutale est exercée sur la sangle,notamment dans des conditions d'accident Des enrouleurs de ce type sont déjà connus (Cf bre- vet britannique n 1 592 713) mais présentent généralement l'inconvénient que l'équipage mobile en translation est sensi- ble à la direction du vecteur de traction de la sangle,c'est- à-dire,que,en fonction notamment de conditions de montage, l'équipage peut se déplacer en biais si la résultante de la for- ce de traction sur la sangle n'est pas exactement alignée avec un axe idéal de traction perpendiculaire à l'axe de rotation de l'arbre de l'enrouleur,en ne permettant pas,ainsi,d'assurer un blocage effectif et sensible pour une accélération de traction dépassant une valeur imposée assez faible D'autre part, il s'en suit, dans les systèmes connus,une cer- taine incertitude concernant le trajet de déplacement de l'équipage mobile, qui oblige à prévoir un secteur denté stationnaire important destiné à coopérer avec les dents de la roue à rochet. La présente invention a pour autre objet de proposer un enrou- leur s'laffranchissartde ces problèmes et permettant de rendre le rouleau d'enroulement insensible à des variations angulaires du vecteur de la ré- 3 251464 u sultante des forces de traction exercées sur la sangle et ten- dant à provoquer le dévidage de cette dernière,pour garantir ainsi un dé- placement contrôlé de l'équipage mobile et un blocage effectif et précis pour toute accélération de traction dépassant l'accélération déterminée. Pour ce faire,selon une autre caractéristique de la présente invention, l'équipage mobile susmentionné est supporté par un châssis de guidage intermédiaire lui-même monté sur le châssis support de l'enrouleur de façon à coulisser dans la direction normale de dévidage de la sangle. La quasi-totalité des enrouleurs de sangle de cein- ture de sécurité sont montés sur un châssis support servant à la fixation au châssis du véhicule et présentant une forme en U dans une configuration de gouttière renfermant la majeu- re partie de l'équipage tournant de l'enrouleur, l'ensemble étant le plus souvent disposé dans un bottier. La présente invention a pour autre objet de proposer une structure d'enrouleur simplifiée,de faibles coûts de fabrication et de poids réduit. Pour ce faire,selon encore une autre caractéristique de l'invention,le châssis support est constitué d'un cadre sensiblement plat définissant une ouverture centrale de réception de l'équipage tour- nant et déplaçable-en translation et comportant deux petites ailes s'éten- dant perpendiculairement au plan du cadre à partir des bords latéraux de l'ouverture,pour supporter en bout de façon flottante l'arbre de l'équi- page tournant par l'intermédiaire du châssis de guidage. En liaison avec ce qui précède,il est ainsi possible de réa- liser l'organe de butée avec lequel viennent coopérer en engagement les dents de la roue à rochet sous la forme d'une simple arête définie par une partie d'ailes estampée du cadre plat D'autres caractéristiques et avantages de la pré- -.sente invention reas ortir ont de la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre illustratif mais nullement limitatif,faite en relation avec les dessins annexés sur les- quels: La figure 1 représente, en vue en plan,un enrouleur selon l'invention; La figure 2 est une vue de côté, partiellement en 4. coupe, de l'enrouleur de la figure 1 pourvu de son bottier; La figure 3 est une vue partiellement en coupe sui- vant les flèches III-III de la figure 1; La figure 4 est une vue de côté du châssis de gui- dage; et La figure 5 est une vue en plan du châssis de gui- dage. Comme représenté sur les figures, l'enrouleur com- prend un châssis support 1 sous la forme d'un cadre sensi- blement plat, définissant une ouverture centrale d'allure générale rectangulaire 2 et comprenant un prolongement infé- rieur dans lequel est formée une ouverture 3 servant à rece- voir un boulon de fixation de l'enrouleur sur un châssis du véhicule L'enrouleur comprend un tambour d 'enroulement de sangle 4, solidaire d'un arbre d'enroulement 5 auquel sont également solidarisées une prem 1 Nre roue à rochet 6 et une seconde roue à rochet 7 montées au voisinage des extrémités longitudinales opposées du tambour 4 Sur une partie de l'ar- bre 5 est montée de façon à librement tourner une coupelle cylindrique 8 renfermant le ressort de rappel de rembébinage 9, dont l'extrémité intérieure est-engagée dans une fente longitudinale 10 formée dans l'arbre 5, l'extrémité extérieu- re du ressort 9 étant solidarisée à la paroi périphérique cy- lindrique de la coupelle 8 Les zones d'extrémité de l'ar- bre 5 tourillonnent dans des alésages 11 formés dans des moyens de palier 12 d'une structure de châssis intermédiaire de guidage 13 L'arbre 5 est maintenu en place dans les pa- liers 12 par des rondelles de maintien 14. Comme on le voit sur les figures 4 et 5, le;:châssis intermédiaire de guidage 13 présente une configuration gé- nérale en U avec deux branches latérales 15 formant, au voi- sinage de leurs extrémités inférieures, les moyens de pa- lier 12 et reliées à leur sommet par un voile transyersal 16, Les branches 15 comportent chacune à leur extrémité supérieure une fente longitudinale 17 décalée par rapport au voile 16 et destinée à recevoir, en configuration de montage de lten- rouleur, la partie transversale supérieure 18 du châssis 5. support 1 également décalée par rapport au plan principal du châssis support et parallèle à ce dernier. Comme on le voit sur les figures 1 à 3, le châssis support 1 en forme de cadre comprend, au niveau de la par- tie médiane de l'ouverture 2, deux petites ailes parallèles 19 rabattues perpendiculairement au plan principal du cadre à partir des bords latéraux de l'ouverture 2 Dans ces peti- tes ailes sont formées des ouvertures rectangulaires alignées dans lesquelles sont reçues les parties en saillie des moyens de palier 12 du châssis intermédiaire de guidage 13 qui présentent un pourtour rectangulaire ou carré de lar- geur coïncidant sensiblement avec la largeur des ouvertures. de façon à pouvoir se déplacer en étant guidées de haut en bas dans ces dernières conjointement avec -l'ensemble de 1 'équi- page contitué de l'arbre 5, du tambour d'enroulement 4, des roues àrochet 6 et 7 et de l'ensemble ressort 9/coupelle de ressort 8 Outre le guidage au moyen de la partie transversa- le supérieure 18 du cadre 1 dans les fentes 17, le châssis in- termédiaire de guidage 13 est guidé dans son déplacement ver- tical de façon à ne pas pouvoir pivoter dans le plan du châssis support par des éléments 21 faisant saillie par rapport au plan du châssis support 1 et coopérant avec les bords externes des branches 15 Le châssis de guidage in- termédiaire 13 est rappelé vers le bas, c'est-à-dire dans la configuration de repos de l'équipage coulissant, par un res- sort calibré,qui peut âtre constitué d'un ressort à lame 22 prenant appui sur les extrémités supérieures des ailes 15 duchâssis de guidage 13 et, centralement, une saillie 23 du châssis support 1. Conformément à un aspect de la présente invention, comme on le voit sur les figures 2 et 3, la coupelle de re- sort 8 est montée de façon à pouvoir librement tourner autour de l'extrémité de l'arbre 5,mais comprend, rapportée sur sa face plane externe, une saillie 24 destinée à être reçue dans une ouverture 25 d'une pièce ou fourchette de rétention 26 fixée au moyen de vis 27 sur la face arrière de la zone la- térale du châssis support 1 Comme on le voit sur la figure 2,1 'axe de la saillie 24 coïncide avec le plan 280 du brin de sangle 6. 28 quittant l'enrouleur dans la-configuration normale de port de la -ceinture de sécurité pour-un occupant du véhicule et correspondant donc à une longueur de sangle- earoulée de l'ordre de_ 40 à 50 cm Comme susmentionné, cet agenement permet d'équilibrer parfaitement le couple du ressort de rembobinage-de sangle-et le couple de traction sur cette -sangle et de s'affranchir 4 al'influenoe de la force du -ressort de rembobinage sur la sensibilité "sangle", essentiellement définie par le calibrage du ressort 22. Comme on le voit en traits pleins sur la figure 2,dans la position de reposles dents des roues à rochet 6,et 7 passantsans encombre, lra d l Mne vitesse de rotation re- lativement constante de l'équipage tournant,au voisinage du bord in- férieur 29 de la Dartie transversale supérieure 18 du chas- sis support, dont une partie est déportée angulairement vers l'arrière pour constituer une surface de butée 30 pour les dents des roues à rochet Lorsque l'équipage tournant est déplacé vers le haut' à l'encontre de la force du ressort 22, sous l'effet d'une traction brusque exercée sur le brin de sangle 28, la face avant d'une des dents de la roue à rochet 7 vient porter contre la surface de butée 30 comme figuré en traits pointillés sur la figure 2, en empêchant ainsi tout dàvidage, ultérieur de la sangle, pour garantir ainsi le blo- cage à sensibilité sangle. L'enrouleur comprend également un dispositif de blocage inertiel 31 comprenant un bottier support formant coupelle 32 solidaire d'une patte de montage 33 reçue dans un évidement formé dans la partie inérieure du chassis suppoÉt 1 La coupelle 32 forme un siège d'appui profilée pour une bille pesante 34, coopérant avec un cliquet de blo- cage 35 monté articulé en une extrémité 36 sur le boltier support 32 et terminé par un bras de blocage élastique 37 susceptible de se déplacer angulairement (comme indiqué par l'angle a) sous l'effet d'un déplacement de la bille 34 résultant d'une accélération, notamment en cas d'accident, pour venir coopérer en engagement avec les dents e la roue à rochet 6 et assurer ainside façon connue,la fonction de sécurit 6-de blocage àsensi- bilité véhicule L-tenrouleur peut être logé-dans un boîtier 7. constitué de deux demi-coquilles 38 et 39. Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec un mode de réalisation particulier, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'hom- me de l'art. 8. REVENDICATIONS l Enrouleur de sangle de système de ceinture de sécurité comprenant: un châssis support, un équipage coa- xial d'un arbre d'enroulement de sangle, d'un ressort d'en- roulement de l'arbre et d'une roue dentée à rochet, monté sur le châssis support, caractérisé en ce que le ressort d'enroulement ( 9) est monté dans une coupelle cylindrique ( 8) supportée de façon à pouvoir tourner pan rapport à l'axe ( 5) mais rendue solidaire du châssis en une zone ( 24) située sensiblement dans le plan ( 280) du brin de sangle ( 28) quittant l'enrouleur. 2 Enrouleur selon la revendication 1, dans lequel l'équipage coaxial est monté sur le châssis support pour pouvoir se déplacer de façon limitée sensiblement dans la direction de la force de traction de dévidage de la sangle enroulée sur l'arbre, entre une position de repos et une po- sition décalée de blocage o les dents de la roue à rochet viennent en. engagement avec au moins un organe de butée solidaire du châssis caractérisé en ce que l'équipage ( 5, 8-9, 7) est supporté sur un châssis de guidage intermédiaire ( 13) monté sur le châssis support ( 1) de façon à pouvoir coulisser dans ladite direction par rapport à ce dernier. 3 Enrouleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités de l'axe ( 5) tourillonnent dans des moyens de palier ( 12) formés dans le châsis de guidage ( 13) ces paliers étant chacun reçus dans une ouverture oblongue ( 20) formée dans une aile latérale ( 19) du châssis support ( 1). 4 Enrouleur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend entre le châssis support ( 1) et le châs- sis de guidage ( 13), un ressort de rappel ( 22) sollicitant le châssis de guidage vers la position de repos de l'équi- page. Enrouleur selon la revendication 3 ou la reven- dication 4, caractérisé en ce que le châssis support ( 1) a la forme d'un cadre sensiblement plat comprenant une ouver- ture centrale ( 2) de réception de l'équipage ( 5, 8-9, 7) et deux petites ailes ( 19) s'étendant perpendiculairement au plan du cadre à partir des bords latéraux de l'ouverture ( 2). -6 Enrouleur selon la revendication 5, caracté- risé en ce que l'organe de butée pour les dents de la roue à rochet ( 7) et' f orm 6 par une partie ( 30) de bord intérieur ( 29) du cadre plat. 7 Enrouleur selon la revendication 5 ou la reven- dication 6,caractérisé en ce que le châssis de guidage ( 13) comprend des moyens de guidage et de retenue ( 17) coopérant avec des moyens complémentaires ( 18) du cadre ( 1). 8 Enrouleur selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les moyens de palier ( 12) présen- tent,-en coupe transversale, un contour périphérique rectan- gulaire, les ouvertures oblongues ( 20) des ailes ( 19) du châssis ( 1) étant également rectangulaires. 9 Enrouleur selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le châssis de guidage ( 13) a une configuration générale en U avec deux branches parallèles ( 15) formant les moyens de palier ( 12) de l'axe ( 5). Enrouleur selon l'une des revendications pré- cédentes,caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dis- positif de blocage à inertie ( 31). 9.