Brevet FR2520623A1 — publié le 19830805

La présente invention concerne les ceintures de sécurité utilisées dans les automobiles et analogues, destinées à retenir les passagers sur leur siège dans des conditions d'urgence et plus précisément les dispo- sitifs de retenue à ceinture de sécurité utilisés pour le maintien d'une telle ceinture et comprenant un rou- leau à partir duquel la ceinture est déroulée et qui en- roule celle-ci. Le blocage principal du rouleau est souvent assuré par un dispositif sensible aux forces d'inertie de manière que l'occupant soit retenu pendant les pé- riodes d'accélération et de décélération excessives, de même que sous l'action d'une force de choc appliquée sur le côté au véhicule. On a constaté, au cours de l'étude de ces cein- tures de sécurité, que, après le blocage du rouleau lui- même, une certaine longueur de ceinture peut encore être dé- -roulée, suivant l'enroulement de la ceinture autour du rouleau et le serrage des spires Ainsi, la ceinture peut glisser longitudinalement en comprimant les spires f or- mées sur le rouleau, pendant un temps déterminé. Les individus relativement forts ont tendance à comprimer les spires de ceinture formées sur le rouleau et à provoquer une sortie de ceinture après le blocage d'une manière plus importante que dans le cas des in- dividus de plus faible poids La sortie de ceinture sous l'action de ce poids ou de cette force ne dépend pas de la force d'inertie En conséquence, l'invention concerne une ceinture de sécurité qui est sensible aux forces de sortie appliquées à la sangle elle-même après le blo- cage principal plutôt qu'aux forces d'inertie appliquées au véhicule. Plus précisément un enrouleur de ceinture de sécurité à blocage par inertie selon l'inventin, destiné à un véhicule, comporte un châssis monté sur le véhicule, un rouleau denté d'enroulement ayant une sangle de cein- ture de sécurité qui est enroulée sur lui afin qu'elle puisse être déroulée et réenroulée, le rouleau étant monté sur le châssis, et un cliquet commandé par les forces d'inertie, monté sur le châssis et destiné à coopérer avec le rouleau afin qu'il empêche le déroulement de la ceinture en cas d'urgence, cet enrouleur étant caractérisé par la présence d'un dispositif de serrage porté par le chissis et dans lequel passe la sangle ou ceinture de sécurité afin que celle-ci soit serrée sélectivement et ne puisse plus se déplacer par rapport au dispositif de serrage, un dispositif, associé au dispositif de serrage, étant destiné à commander ce dernier afin qu'il serre la sangle et qu'elle ne pui-sse plus se déplacer, lors- qu'une force de déroulement supérieure à un seuil pré- déterminé est appliquée à la sangle. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés 4 ur lesquels la figure 1 est une élévation latérale d'uin mécanisme d'enrouleur de ceinture de sécurité selon l'in- vention, dans un premier mode de réalisation; la figure 2 est une élévation frontale du réen- rouleur de la figure 1; la figure 3 est une coupe en élévation latérale du r 4 enrouleur de la figure 2, suivant la ligne III-III; la figure 4 est une élévation frontale du réen- rouleur de ceinture des figures 1 à 3, représenté en po- sition bloquée; la figure 5 est une coupe en éléva;tion latérale du réenrouleur de la figure 4, suivant la ligne V-V; la figure 6 est une élévation latérale d'un second mode de réalisation de rêenrouleur de ceinture de sécurité selon ll'invention; la figure 7 est une élévation frontale du réen- rouleur de la figure 6. On se réfère d'abord aux figures 1 à 3 qui re- présentent un réenrouleur 10 de ceinture de sécurité réa- lisé selon l'invention, dans un premier mode de réalisa- tion Le réenrouleur 10 a un châssis 12 destiné à être monté verticalement sur un véhicule, par exemple sur un montant de porte ou analogue Un ensemble à rouleau de réenroulement, commandé par des forces d'inertie et por- tant la référence générale 14, est monté sur le châssis 12 afin qu'il puisse coulisser Cet ensemble 14 est lui- même d'un type général connu comprenant un rouleau denté 16 monté afin qu'il tourillonne sur un arbre 18 entre des organes latéraux parallèles 20 d'un organe 22 de mon- tage ayant une forme générale en U Un ressort non repré- senté se loge dans le bottier 24 afin qu'il repousse élas- tiquement le rouleau 16 dans le sens d'enroulement La sangle 26 de la ceinture est fixée au rouleau denté 16 et est enroulée autour de celui-ci de manière que, lors- que la sangle 26 est tirée, le ressort placé dans le bot- tier 24 soit serré et exerce une force de rappel de la sangle 26 sur le rouleau 16 qui réenroule la sangle en sens opposé à la force de traction lorsque cette dernière est supprimée Un organe 28 à cliquet est disposé contre les dents 30 du rouleau 16 afin qu'il soit en coopéra- tion avec elle et bloque ainsi le rouleau 16 en empêchant une sortie supplémentaire, sous la commande d'un pendule 32 sous l'action de forces d'inertie supérieures à une valeur prédéterminée Selon l'invention cependant, l'or- gane 22 de montage n'est pas fixé d'une manière ferme et immobile sur le châssis 12, mais cet organe est monté par des rivets 34 passant dans des fentes allongées 36 formées dans la plaque arrière 38 de l'organe 22 de mon- tage Ces fentes allongées laissent autour des rivets 34 un espace suffisant pour que l'organe 22 et ainsi la totalité de l'ensemble 14 comprenant le rouleau puissent coulisser verticalement dans les deux sens sur une dis- tance de l'ordre de 10 mm Un ressort 40 est accroché d'une part à un premier-plot 42 disposé sur le châssis 12 et d'autre part un second plot 44 porté par la plaque arrière 38 si bien que l'ensemble 14 est rappelé vers la position basse ou de séparation, par rapport à un en- semble de serrage décrit dans la suite du présent mé- moire. Un ensemble 46 comportant un bloc de serrage est placé au-dessus de l'ensemble 14 à rouleau de réen- roulement Cet ensemble 46 comporte un bloc arrière 48 fixé au châssis 12 et ayant une surface avant 50 d'ap- pui formée d'une matière anti-usure placée au niveau de la sangle 26 de la ceinture et parallèlement à celle- ci, la sangle 26 passant sur cette matière lorsqu'elle est enroulée et déroulée Deux organes latéraux et pa- rallèles distants 52 sont fixés au bloc arrière 48 de part et d'autre de la sangle 26 qui dépasse au-dessus d'eux Un bloc fixe formant un coin 54 est fixé aux deux organes latéraux, à distance de la sangle 26 Ce coin fixe 54 a une surface 56 de coincement qui est inclinée vers la sangle 26, vers le haut T Un coin mobile 58 est disposé,entre la surface 56 en coin, les organes laté- raux 52 et une face de lasangle 26 Le coin mobile 58 a une première face externe 60 parallèle à la sangle 26 et une seconde face externe 62 parallèle à la surface 56 du coin fixe 54 Il faut noter que, grâce à cette cons- truction, lorsque le coin mobile 58 remonte, la distance séparant la première face externe 60 de la sangle 26 di- minue de plus en plus jusqu'à ce que la sangle 26 soit fermement serrée entre la face avant 50 du bloc arrière 48 et la première face externe 60 du coin mobile 58 Les surfaces 50 et 60 sont de préférence formées d'une ma- tière élastique, ayant une résistance élevée et dont le coefficient de frottement est important. Une barre 64 de manoeuvre est disposée sous le coin mobile 58 Cette barre est montée afin qu'elle puisse pivoter par rapport au châssis-12 autour d'un pi- vot 66 Une saillie 68 est placée au contact de la face inférieure du coin mobile 58 Du cÈté opposé au pivot 66, un organe 70 de montage en L est fixé à l'organe la- téral 52 L'extrémité de la barre 64 passe par une fente 72 formée dans l'organe 70 de montage Un ressort 74 est monté entre un premier plot 76 disposé sur l'organe 70 de montage et un second plot 78 disposé sur l'extrémité de la barre 64 de manoeuvre opposée au pivot 66 Le res- sort 74 a ainsi tendance à rappeler élastiquement la barre 64 autour du pivot 66 en particulier contre le coin mobile 58 si bien qu'il a tendance à repousser ce dernier de manière qu'il vienne se juxtaposer à la sangle 26 en la serrant Un levier coudé 80 est destiné à tourner autour d'un pivot 82 placé près de l'extrémité de la barre 64 de manoeuvre, et il peut se déplacer vers une position telle que représentée sur la figure 2 dans laquelle la barré 64 est retenue en position décalée malgré la force exercée par le ressort 74, le coin mobile 58 étant en position distante de la sangle 26 comme représenté sur la figure 3. Les détails de l'ensemble 46 comprenant le bloc de serrage ne font pas partie de l'invention par elle- même La nouveauté de celle-ci repose sur l'appareil dé- crit dans la suite du présent mémoire et qui met en oeuvre une force de serrage de l'ensemble 46 qui est tout à fait différente Contrairement à un appareil connu dans lequel le levier coudé 80 est déplacé par des forces d'inertie, ce levier coudé est déplacé selon l'invention sous l'action des forces de traction exercées sur la sangle 26 et en particulier à la suite du déplacement de l'ensemble 14 comprenant l'enrouleur de la manière décrite précédemment sous l'action d'une force de traction appliquée à la san- gle 26 après le blocage du rouleau 16. Un bras 84 de manoeuvre destiné à assurer cette opération, est raccordé à l'organe 22 de montage de l'en- semble 14 à une première extrémité et il vient au contact de l'extrémité du levier coudé 80 qui ne bloque pas la barre 64 de manoeuvre Le fonctionnement réel de l'appa- reil, en cas d'urgence, peut être facilement compris en référence aux figures 4 et 5 Dans ces conditions, une force d'inertie agissant sur le pendule 32 fait tourner le cliquet 28 qui vient coopérer avec les dents de l'en- rouleur 16 et empêche toute autre rotation de celui-ci. Après l'application d'une force supplémentaire de trac- tion à la sangle 26 comme indiqué par la flèche 86, l'or- gane 22 de montage remonte, malgré la force exercée par le ressort 40, étant donné que cet organe peut coulisser par déplacement des rivets 34 dans les fentes allongées 36 Lorsque l'organe 22 de montage remonte, le bras 84 de manoeuvre remonte aussi comme indiqué par la flèche 88 Pendant cette opération, le levier coudé tourne dans le sens horaire comme indiqué par la flèche 90 Pendant cette rotation, l'autre extrémité du levier coudé 80 se sépare de l'extrémité de la barre 64 de manoeuvre si bien que le ressort 74 peut faire remonter la barre 64 en la faisant pivoter dans le sens horaire autour du pivot 66, la saillie 68 pouvant alors repousser le coin mobile 58 qui vient serrer la sangle 26 comme indiqué sur la figure 5. Il faut noter que, dans le mode de réalisation précédent, lorsque le levier coudé 80 a été dégagé du contact avec l'extrémité du bras 64 de manoeuvre, le res- sort 74 repousse le coin mobile 58 afin qu'il vienne serrer la sangle 26 Ainsi, le mécanisme doit être réarmé avant que la sangle 26 puisse être déplacée dans un sens ou dans l'autre Les figures 6 et 7 représentent une version simplifiée de l'invention qui met en oeuvre le même fonc- tionnement fondamental mais qui permet en outre une libé- ration automatique lorsque la force de traction appliquée est réduite à une valeur inférieure à un seuil Comme l'indiquent les figures 6 et 7, l'ensemble est jfondamen- talement du type décrit précédemoent en référence au pre- mier mode de réalisation Dans l'ensemble 46 ' comprenant le bloc de serrage cependant tout le mécanisme de manoeuvre associé au levier coudé 80, au ressort 74 et à la barre 64 de manoeuvre est éliminé A sa place, une barre 64 ' de manoeuvre est directement montée sur l'ensemble 14 du réenrouleur, par l'intermédiaire de barres 92 Lorsque l'ensemble 14 est tiré vers le haut malgré la force de rappel du ressort 40 pendant son blocage dé au fait que la force de traction exercée sur la sangle 26 dépasse la valeur de seuil, les barres 92 repoussent la barre- 64 ' contre le coin mobile 58 et le mettent en position de serrage de la sangle 26 Lorsque la force de trac- tion est réduite en-deçà de celle du ressort 40, l'en- semble 14 descend, tire la barre 64 ' avec lui et supprime ainsi la force de coincement appliquée à l'ensemble 46 ' comprenant le bloc de serrage. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1*Enrouleur de ceinture de sécurité à blocage commandé par des forces d'inertie, destiné à un véhicule et ayant un châssis ( 12) monté sur le véhicule, un rouleau denté ( 14) monté sur le châssis ( 12) et ayant une sangle ( 26) de ceinture de sécurité qui est enroulée sur lui afin qu'elle puisse être déroulée et enroulée, et un cliquet ( 28) commandé, par les forces d'inertie, monté sur le châssis et destiné à coopérer avec le rouleau afin qu'il empêche le déroulement de la sangle ( 26) en cas d'urgence, ledit enrouleur étant caractérisé en ce qu'il comprend a) un dispositif ( 46) de serrage monté sur le -châssis ( 12), la sangle ( 26) passant dans le dispositif de serrage afin qu'elle puisse être serrée sélectivement et ne puisse plus se déplacer par rapport au dispositif de serrage, et b) un dispositif de manoeuvre associé au dispo- sitif de serrage ( 46) et destiné à commander celui-ci afin qu'il serre la sangle ( 26) et empêche un déplacement relatif de celle-ci sous l'action d'une force de dérou- lement exercée sur la sangle, au-delà d'un seuil prédé- terminé. 2 Enrouleur selon la revendication 1, caractérisé en ce aue: a) le rouleau denté d'enroulement ( 14) est monté de façon qu'il puisse coulisser sur le châssis ( 12) entre une position avancée et une position en retrait, le rou- leau étant rappelé élastiquement vers la position en re- trait et pouvant prendre la position avancée sous l'action d'une force de déroulement appliquée à la sangle ( 26) au-delà de la force de rappel, et b) le dispositif de manoeuvre est monté entre le dispositif de serrage ( 46) et le rouleau ( 14) afin qu'il serre la sangle ( 26) lorsque le rouleau est dans une position avancée. 3 Enrouleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de manoeuvre est monté rigidement entre le dispositif de serrage en ce que le dispositif de serrage comporte un organe- de serrage ( 58) en forme de coin et un dispositif de mon- tage de cet organe afin qu'il se déplace d'une position de libération de sangle à une-position de serrage de sangle. Enrouleur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de serrage comporte en outre une surface fixe ( 50) de butée pour la sangle, et une surface plane et inclinée ( 56) distante de la surface fixe de butée ( 50) et alignée sur celle-ci afin qu'une sangle ( 26) puisse passer entre elles, et le dispositif de mon- tage de l'organe de serrage ( 58) porte ce dernier entre lesdites surfaces de manière que le déplacement de l'or- gane le long de la surface plane inclinée repousse l'or- gane de serrage contre la surface de butée, la sangle étant placée entre la surface de butée et l'organe de serrage. 6 Enrouleur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une matière élastique ayant une résistance méca- nique élevée est-disposée sur la surface de butée ( 50) et sur une surface de l'organe de serrage ( 58) en forme de coin tournées vers la sangle ( 26), si bien que cette matière est au contact des faces opposées de la sangle lorsque celle-ci est serrée entre la surface de butée et l'organe de serrage en forme de coin. 7 Enrouleur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la matière élastique de résistance mécanique élevée a un coefficient élevé de frottement. 8 Enrouleur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif de manoeuvre com- porte: a) un dispositif ( 74) destiné à rappeler norma- lement l'organe de serrage en coin ( 58) vers la position de serrage de sangle, bu un dispositif ( 80) destiné à retenir tem- porairement l'organe de serrage ( 58) afin qu'il ne puisse pas se déplacer normalement vers sa position de serrage de sangle, et c) un dispositif de déclenchement ( 84) commandé par une force de déroulement et destiné à manoeuvrer le dispositif de retenue temporaire afin qu'ilsoit en posi- tion libérée, si bien que l'organe de serrage en forme de coin est déplacé par le dispositif de rappel vers sa position de serrage de sangle. 9 Enrouleur selon la revendication 8, caractérisé en ce que a) le dispositif de montage de l'organe de ser- rage en forme de coin comporte une barre de support ( 24) montée afin qu'elle puisse pivoter et disposée au-dessous de l'organe de serrage en forme de coin ( 58), et b> le dispositif de rappel ( 74) comporte un ressort agissant sur la barre de support ( 64). Enrouleur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif de retenue temporaire comporte une liaison à levier coudé ( 80) montée entrele dispo- sitif de déclenchement ( 84) manoeuvré par une force de déroulement et la barre de support ( 64) si bien que la liaison retient normalement la barre malgré la force de rappel du ressort et est libérée par rotation sous l'action du dispositif de déclenchement commandé par une force de déroulement.