Brevet FR2532852A1 — publié le 19840316

Enrouleur pour ceinture de sécurité. L'invention concerne un enrouleur à blocage automatique pour ceinture de sécurité, notamment pour véhicules automobiles, comprenant un boîtier métallique qui tient les organes ou les loge dans leurs paliers et transmet à un élément solidaire du véhicule les forces qui se manifestent à l'état bloqué, et où un élément à denture intérieure est interposé sur le trajet de transmission des forces entre l'arbre d'enroulement de la ceinture et le bottier. Les enrouleurs de ceintures de ce genre, par exemple, ceux conformes à la demande de brevet allemand DE-OS 30 09 917, comprennent un bottier fait de tôle d'acier pliée en U, muni d'ouvertures circulaires découpées pour le montage de l'arbre d'enroulement de la ceinture et pour le passage de vis et rivets -de fixation. Dans cette construction, l'épaisseur uniforme de la tôle du bottier est calculée en fonction de la plus grande des forces à transmettre Ceci, ainsi que les vis et rivets nécessaires, entraîne l'inconvénient d9-un poids élevé et d'un accroissement du nombre des phases de l'assemblage L'invention se donne pour but de créer un enrouleur de ceinture du genre en question qui possède un poids et un coût de fabrication réduits tout en présentant une résistance améliorée sans avoir å accepter l'inconvénient des-boîtiers en métal léger coulés. sous pression, connus- en soi, in convénient qui consiste dans la nécessité d'étudier le matériel en vue d'une production de longue durée. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que le bottier est constitué par un profilé aluminium filé à la presse ou étiré, qui présente les formations prévues pour la fixation, le montage en paliers et la-transmission des forces. Selon d'autres caractéristiques de l'invention la bague de pression d'une part et la formation du bottier qui lui est associée pour assurer une fixation supp.émentaire en position d'autre part, présentent des segments qui se cor respondent mutuellement pour l'établissement d'une liaison par sûreté de forme, la bague de pression présente extérieurement des surfaces frontales parallèles entre elles, qui sont appuyées contre des surfaces frontales correspondantes appartenant à des saillies du boîtier qui se font face mutuellement de part et d'autre de la bague de presion. De préférence, le voile venu de matière ou rapporté, qui ferme le profil rectangulaire du boîtier, présente un amincissement venu de formage1 pour la réduction du poids les languettes de fixation munies de formations en retrait sont venues de formage sur le boîtier, pour le montage de capuchons de protection, par exemple, du capuchon de protection du mécanisme de blocage On peut aussi -prévoir des éléments de fixation à effet d'agrafage venus de formage sur le boîtier pour le montage d'éléments de l'enrouleur de ceinture, ainsi que des éléments de fixation munis d'une formation en retrait venus de formage sur les ailes libres du U du boîtier,pour le montage du voile de liaison, qui est lui-même muni d'éléments de fixation correspondants Avantageusement les éléments de fixation munis de formations en retrait1 les capuchons de protection et le voile de liaison sont combinés, en ce qui concerne leur configuration, pour permettre le montage simultané de ces éléments. Le voile de liaison peut également être constitué par un profilé d'aluminium étiré ou filé à la presse. L'invention apporte des avantages à de nombreux points de vue. Tout d'abord1 les alliages d'aluminium sont légers, peu onéreux et dotés de propriétés qui en font des matériaux appropriés pour la construction d'appareils sujets à subir de grandes contraintes. D'un autre côté, contrairement à l'acier, ce matériau peut être transformé en profilés par extrusion ou étirage au prix d'une dépense acceptable, et avec la possibilité de former des profils plus précis.En même temps, ceci apporte la possibilité de fabriquer des boîtiers 1enrouleurs de ceintures de différentes configurations, qui peuvent être découpés à la longueur dans le profilé, qui sont relativement légers et, cependant, aussi résistants que des boîtiers en acier, perce qu'ils permettent de réaliser des formations qui servent à accroître la résistance mécanique, aussi bien de l'ensemble du boîtier que de certaines zones distinctes. Ici, il faut seulement tenir compte du fait que les formations en question doivent s'étendre dans la direction longitudinale du profilé, pour être adaptables a ce mode de fabrication. Finalement, un avantage particulier consiste dans la possibilité de réaliser des profilés creux sans soudure, ce qui permet de réduire encore les épaisseurs de paroi du boîtier.. Selon une forme préférée de réalisation-de l'invention, il est prévu que le boîtier présente sur son aile extérieure qui reçoit le dispositif de blocage automatique, au moins une formation servant à assurer une fixation de position supplémentaire de l'élément à denture intérieure (bague de pression). Ceci permet d'obtenir une meilleure mpartition des forces de rotation, que la bague de pression transmet au boîtier. Les dessins annexes représentent des exemples de réalisation de l'invention, sous une forme de représentation partiellement simplifiée, et qui sont expliqués dans la suite. La Figure 1 est une vue en coupe longitudinale axile d'un enrouleur de ceinture à blocage automatique pour ceinture de sécurité de véhicule automobile, comprenant un boîtier fait d'un profilé rectangulaire fermé sans soudure la Figure 2 est une vue en coupe transversale, selon la ligne II-II de la Figure 1 la Figure 3 représente, en coupe transversale, un profilé fermé sans soudure pour boîtier la Figure 4 représente, en coupe transversale, un profilé pour boîtier en forme de U et fermé par un voile en forme de couvercle la Figure 5 représente un profilé selon la Figure 4 avant le cambrage des ailes qui donne la forme de U. L'enrouleur de ceinture à blocage automatique ou bloqueur automatique de ceinture selon Aes Figures 1 et 2 comprend un boîtier (10) rectangulaire, presque carré, qui est réalisé sous la forme d'un profilé tubulaire d'alliage d'aluminium extrudé et sans soudure. Ce boîtier (10) est encore représenté sans les autrés éléments de l'enrouleur de ceinture sur la Figure 3. Le profilé du boîtier comprend une base (11), deux ailes latérales (12) et un voile de fermeture (13) qui reiie entre eux les bords supérieurs des ailes latérales (12).Alors que la base (11) présente un perçage (14) prévu pour une vis (15) munie d'un écrou destinée à fixer l'enrouleur de ceinture sur un élément (16) solidaire du véhicule, par exemple sur une tôle du plancher de-la carrosserie, les ailes latérales (12) sont munies d'une façon classique de perçages de paliers alignés l'un sur l'autre et destinés a recevoir des coussinets (17) servant de portées pour un arbre 118) d'enroulement de la ceinture, dont une des extrémités est reliée à un ressort de réenroulement (lu), L'autre extrémité de l'arbre est fendue et coopère avec un organe de blocage (20) disposé excentriquement1 et dont les dents s'engagent, en cas de blocage, dans la denture intérieure d'une bague de pression (21), pour bloquer l'arbre (18) en rotation dans le sens du déroulement de la sangle (22) de la ceinture, laquelle est simplement indiquée sur la Figure 2. Sur un prolongement de l'arbre (18), est encore monté un disque d'inertie (23) qui enclenche le blocage de l'arbre lorsque le dispositif sensible aux mouvements du véhicule, non représenté sur le dessin, répond.Un capuchon de protection (24), fait d'une matière plastique qui présente une certaine souplesse, recouvre le côté de l'appareil qui porte le ressort de réenroulement (19) ainsi que le côté de l'appareil qui porte le dispositif de blocage (20, 21, 23) Le boîtier (10) est fait d'un alliage aluminium-cuivre magnésium, relativement tendre, pouvant être plié à l'aide d'outils, et qui possède une résistance mécanique de 28a 32 daN/mm20 Ce matériau peut être mis par filage à Zá presse ou par étirage sous la forme d'un profilé qui possède le contour voulu et se présente sous la forme de barres (vendu au mètre).La mise à la longueur du boîtier s'effectue par découpage et, en meme temps, on peut réaliser également une coupe oblique (25) comme indiqué sur la Figure 2, pour ré duire encore la masse du boîtier. Le perçage (14) destiné à recevoir la vis (15) et les perçages alignés destinés à recevoir les coussinets (17) peuvent être formés également en même temps, par des outils appropriés. Le profil du boîtier (10), cVest-à-dire sa configuration en section, est formé individuellement et les côtés, notamment les épaisseurs de parois et les rayons des arrondis sont les résultats de calculs de résistance Ceci signifie que les régions'moins sollicitées présentent une plus faible épaisseur de métal tandis que les régions plus fortement sollicitées renferment une plus grande quantité de métal On obtient de cette façon un poids total réduit de la façon optimale C'est ainsi que, par exemple, la base (il) présente un épaississement (26) de part et d'autre du perçage (14) parce que c'est à cet endroit que la force de la ceinture est transmise. a l'élément (16) solidaire du véhicule Par ailleurs, le voile (l3) est aminci comparativement aux autres éléments du boiter parce que, en cet endroit, on n'a pratiquement à supporter que des forces de traction et de cisaillement. En revanche, les ailes latérales (12) sont renforcées et elles se raccordent à la base (11) par un rayon d'arrondi intérieur relativement grand, pour garantir une transmission d'autant plus sûre des forces. On a accordé une attention particulière à la configuration de l'aile (12) du boîtier (10) qui porte le dispositif de blocage parce que, à cet endroit, la force de traction qui agit sur la ceinture de sécurité (22), en cas d'accident, est transmise au boîtier (10) par llinter- médiaire de l'organe de blocage (20) et de la bague de pression (21) et transmise au véhicule (16) par l'intermédiaire de ce boitier et de la vis (15). On doit donc accorder une importance essentielle à la liaison entre la bague de pression (21) et l'aile (12) du boîtier.Pour cette raison, la bague de pression (21) n'est pas seulement assemblée au boîtier de la façon habituelle par Les six rivets (27) mais, en outre, cette bague présente la forme extérieure d'un hexagone, dont les côtés supérieur et inférieur (2ss) coopèrent respectivement avec des nervures longitudinales (29), supérieure et inférieure correspondantes, de 1'aile correspondante (12) du boîtier, en ce sens que l'hexagone de la bague de pression s'ajuste exactement dans la distance d'écartement entre ces nervures longitudinales et est appuyée par ses bords (28) contre les surfaces correspondantes des nervures longitudinales.De cette façon, les forces angulaires qui sont transmises de la bague de pression (21) au boîtier (10) sont uniformément réparties, ce qui, à son tour, signifie que le boîtier peut être réalisé sous~une forme d'exécution plus économique en ce qui concerne la quantité de matière sur ce côté et en ce qui concerne la qualité dé matière pour tout l'ensemble. Les nervures longitudinales (29) servent en même temps à assurer un montage simple du capuchon de protection (24) sur le côté du mécanisme, du fait que les nervures longitudinales présentent des rebords (30) présentant une forme de crochet en section transversale, de sorte qu'on obtient un creux en forme de rainure dans lequel le capuchon de protection (24) peut s'encliqueter par des saillies correspondantes.Une configuration correspondante est également prévue sur le côté du ressort de réenroulement (19), où les nervures longitudinales sont réalisées sous la forme de languettes de fixation (31) munies de rebords (30) ; ici, ces languettes servent au montage du capuchon de protection (24). ?En même temps, également sur ce côté, il est possible de monter un élément contre les barrettes de fixation (31) en forme de nervures longitudinales par des liaisons par sureté de forme, dans le cas ox ce qu'on appelle le barillet du ressort est incorporé dans l'apparei1 (non représenté). Le profilé tubulaire représenté sur la Figure 3 n'est pas encore muni des perçages destinés à recevoir la vis (15) et les coussinets (17) de l'arbre (18). Les ailes latérales (12) sont munies de nervures symétriques (32) à profil en Z qui sont destinées, à la fois à la fixation des capuchons de protection (24) et au montage des éléments transmettant des efforts par des liaisons par sûreté de forme. Dans le boîtier (10) représenté sur la Figure 4, la base (11), les aile-s latérales (12) et les nervures en Z (32) correspondent au profilé tubulaire de la Figure 3 mais le profilé en soi est ici en forme de U, c'est--dire ouvert à sa partie supérieure, et il est fermé 9 dans cette zone, par un voile (13) en forme de couvercle fabriqué séparément. Ce voile présente des formations longitudinales latérales (33) qui correspondent aux nervures supérieures (32) à profil en Z et assure une fermeture à la fois étanche et solide du boîtier à sa partie supérieure.D'une part, les formations (33 > s'emboîtent par des saillies en forme de languettes dans le côté supérieur en forme de rainure des nervures en Z (32) et, d'autre part, elles coiffent extérieurement le profil en Z par un profil en C, de sorte sue, de chaque côté,le voile (13) est fixé aussi bien dansla direction parallèle à l'axe longitudinal de l'arbre (18} que dans la direction parallèle å l'axe longitudinal de la vis (15). La Figure 5 montre clairement comment le profilé du boîtier (10) selon la Figure 4 peut être réalisé sous la forme d'un profilé plat qu'on peut ensuite découper en longueurs et poinçonner ou percer pour la formation des trous de passage des coussinets (17) et de la vis (15) Ensuite, le profilé peut être cambré en U, ce qui ne présente ni difficulté ni inconvénient, grâce à la nature du matériau utilisé. Toute fois,4le profilé plat ne doit pas hêtre préféré au profilé tubulaire dans tous les cas parce que ce dernier est très rigide en torsion et qu'il permet de supprimer la phase additionnelle de l'assemblage qui consiste dans la mise en place du voile. REVENDICATIONS 1.- Enrouleur de ceinture à blocage automatique pour ceinture de sécurité, notamment pour véhicules automobil-es, comprenant un boitier métallique (10) qui tient les organes ou les loge dans leurs paliers, et qui transmet à un élément (16) solidaire du véhicule les forces qui se manifestent à l'état bloqué, un élément a denture intérieure (21) étant monté sur le trajet de transmission des forces entre l'arbre d'enroulement (18) de la ceinture et le boîtier (10), caractérisé en ce que le boîtier (10) est constitué par un profilé en aluminium extrudé ou étiré et qui présente les formations (26, 29, 323 prévues pour la fixation, le montage des paliers (17) et la transmission des forces. 2.- Enrouleur de ceinture selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (10) est constitué par un profilé rectangulaire, fermé, coupé à la longueur. 3.- Enrouleur de ceinture selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (10) est constitué par un profilé en U coupé à la longueur et muni d'un voile (13) en forme de couvercle. 4.- Enrouleur de ceinture selon la revendication 3, caractérisé en ce que le boîtier (10f est constitué par un profilé d'aluminium fabriqué à plat, coupé à la longueur, poinçonné et plié en U. 5.- Enrouleur de ceinture selon la revendication l, caractérisé en zen ce que le boîtier (10) présente, sur son aile extérieure (12) qui reçoit le dispositif de blocage automatique (20, 23), au moins une formation (29) servant-à assurer une fixation supplémentaire de la position de l'élément à denture intérieure (bague de pression 21). 6.- Enrouleur e ceinture selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bague de pression (21) d'une part et la formation (29) du boîtier (10) qui lui est associée pour assurer une fixation suppEmentaire en position, d'autre part, présentent des segments qui se correspondent mutuellement pour l'établissement d'une liaison par sûreté de forme. 7.- Enrouleur de ceinture selon la revendication 6, caracffirisçe en ce que la bague de pression (21) présente extérieurement des surfaces frontaLes (28) parallèles entre elles, qui sont appuyées contre des surfaces frontales correspondantes appartenant à des saillies (29) du boîtier qui se font face mutuellement de part et d'autre de la bague de pression. 8.- Enrouleur de ceinture selon la revendication 7, caractérisé en ce que la bague de pression (21) présente un contour polygonale, notamment hexagonal, dont au moins deus côtés (28) coopèrent avec des parties (29) du boîtier. 9. Enrouleur de ceinture selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un renforcement (26) est venu de formage sur le boîtier (10), dans la région de l'organe (15) qui sert à l'assembler à l'élément (16) solidaire du véhicule 10.- Enrouleur de ceinture selon une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le voile (13), venu de formage ou rapporté, qui ferme le profil rectangulaire du boîtier, présente un amincissement venu de formage, pour la réduction du poids. 11. Enrouleur de ceinture selon la revendication 1, caractérisé en ce que les languettes de fixation (31) munies de formations en retrait sont venues de formage sur le-boîtier (10), pour le montage de capuchons de protection-, par exemple du capuchon de protection du mécanisme de blocage (20, 23). 12.- Enrouleur de ceinture selon. la revendication 1, caractérisé en ce que des éléments de fixation à effet d'agrafage sont venus de formage sur le boîtier (10) pour le montage d'éléments de l'enrouleur de ceinture. 13.- Enrouleur de ceinture selon la revendication 3, caractérisé-en ce que des éléments de fixation (32) munis d'une formation en retrait sont venus de formage sur les ailes libres du U du boîtier (10) pour le montage du voile de liaison (13), qui est lui-même muni & éléments de fixation (33) correspondants. 14.- Enrouleur de ceinture selon l'une des revendi cations 1 et 13, caractérisé en ce que les éléments de fixation (31, 32) munis de formations-en retrait, les capuchons de protection, (24) et le voile de liaison (13) sont combinés, en ce qui concerneleur configuration, pour permettre leur montage simultané. 15.- Enrouleur de ceinture selon la revendication 3, caractérisé en ce que le voile de liaison (13) est également constitué par un profilé d'aluminium étiré ou extrudé.