Brevet FR2534642A1 — publié le 19840420

La présente invention concerne un mécanisme de commande ayant un piston entraîné pyrotechniquement dans un cylindre, en particulier pour un raidisseur pour des enroulements mécaniques de ceinture de sécurité o le piston est relié, par un moyen de traction, à l'élément à entraîner, par exemple, à l'arbre de la ceinture, et le cylindre possède, à son extrémité arrière en direction de commande ou d'entraînement, un butoir. Dans un système de commande à cylindre/piston, o le piston est fixé à une tige de piston ou à un cable flexible, un problème est posé par le fait que lors d'une rupture du moyen de traction, c'est-à-dire la tige de piston ou le câble, libéré de la charge de traction, se déplace, dans le cylindre, comme un projectile volant librement et doit être freiné d'une façon qui est presque nulle, sur le butoir, c'est-à-dire au fond du cylindre ou bien sur un bouchon de fermeture Par suite de la très forte énergie cinétique, des forces très importantes se présentent aux points d'impact, donc le cylindre et le butoir doivent être configurés d'une façon particulièrement stable, pour pouvoir absorber ces forces importantes car il faut empêcher que le piston fortement accéléré traverse le butoir. La présente invention a pour tâche de configurer un mécanisme de commande du type ci-dessus mentionné de façon qu'avec un mode de construction particulièrement simple et léger, lors d'une rupture du moyen de traction, les forces cinétiques importantes puissent être captées pour qu'une rupture ou respectivement une perturbation des pièces ci-dessus ne soit pas à craindre. Cette tâche est résolue par les mesures qui suivent: entre le piston et le butoir du cylindre sont prévus des moyens d'amortissement, qui freinent, d'une façon prédéterminée, le piston, lors d'une rupture du moyen de traction. Par la solution selon l'invention, on arrive à ce que l'organe d'amortissement freine le piston volant librement à l'intérieur d'une course prédéterminée de façon que seule une petite énergie résiduelle agisse sur les parties rigides du système, c'est-à-dire sur le cylindre et le butoir Le moyen d'amortissement absorbe, par déformation, l'énergie cinétique du piston accéléré. Selon d'autres configurations avantageuses de l'invention, le moyen d'amortissement peut se composer d'un bouchon déformable ou bien d'un ressort. Selon une forme préférée de réalisation, le moyen d'amortissement fixé à l'extrémité du cylindre est configuré sous la forme d'un manchon se composant avantageusement d'une matière synthétique, dont le perçage ouvert vers le piston présente une section transversale se rétrécissant de façon conique vers l'extrémité du cylindre et possède une largeur interne, qui permet l'introduction du piston dans le perçage Pour faciliter cette introduction, le piston est configuré en forme conique à son extrémité tournée vers le manchon Si, avec ce mécanisme de commande, il se présente une rupture du moyen de traction, le piston volant librement s'intro- duit dans le perçage du manchon et est lentement freiné, en raison de la section transversale conique se rétrécis- sant Dans ce cas, des forces principalement radiales agissent sur le manchon, qui déforment plastiquement sa paroi Par cette force pression radiale entre le perçage du cylindre et le diamètre externe du manchon, les forces axiales agissant sur le butoir deviennent si faibles que celuici peut également être fabriqué en une matière synthétique bon marché De préférence, le moyen d'amor- tissement possède dans ce but une saillie filetée formant le butoir et peut être vissé par un filetage, à l'extré- mité du cylindre. Dans le cadre de l'invention il est également possible de disposer directement le moyen d'amortissement sur le piston Dans ce cas également, les forces axiales agissant sur le butoir sont diminuées, et cependant la masse du piston est augmentée, ce qui conduit à une 2 $ 34642 diminution de puissance du mécanisme de commande. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: les figures 1 et 2, 3 et 4, 5 et 6 et 7 et 8 montrent diverses formes de réalisation du mécanisme de commande selon l'invention, en-vue éclatée et en coupe respectivement; et la figure 9 est une vue en coupe du mécanisme de commande selon les figures 7 et 8, à une position différente du piston par rapport à la figure 8. Dans l'exemple de réalisation selon les figures 1 et 2, le chiffre de référence 1 désigne un cylindre se composant par exemple d'une matière métallique o est guidé un piston désigné en 2 sur la figure 8, qui est fixé solidement par un moyen de traction 3 ayant la forme d'un câble flexible A son extrémité opposée, le moyen de traction 3 est en liaison avec un élément à entraîner ou à commander, par exemple un rouleau du câble, un arbre de la ceinture d'un enroulement automatique de ceinture de sécurité L'ins- tallation d'entraînement sert à tendre, de façon bien connue, une ceinture de sécurité, ce qui est effectué par le fait qu'un-accumulateur pyrolytique de force non représenté sur les dessins, qui débouche dans le piston 1, est allumé et l'onde depression entraîne le piston 2, dans la direction de la flèche sur la figure 8 Dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, l'extrémité arrière du cylindre 1, en direction d'entraînement, est fermée par un bouchon fileté 4 formant un butoir pour le piston, qui présente un perçage 5 d'aération Ce bouchon fileté est vissé dans un filetage interne 6 à l'extrémité du cylindre 1 Entre le bouchon fileté 4, en butée avec lui,et le piston à l'intérieur du perçage 7 du cylindre se trouve un moyen d'amortissement 8 ayant la forme d'un bouchon cylindrique élastique et souple. Dans l'exemple de réalisation selon les figures 3 et 4, au lieu du bouchon fileté selon les figures 1 et 2, une tige transversale 10 est fixée dans le cylindre 9, qui maintient le moyen d'amortissement 12 pourvu d'un perçage 11 qui est également cylindrique en une matière élastique et souple, et le relie solidement au cylindre 9. Dans l'exemple de réalisation selon les figures 5 et 6, on prévoit, comme moyen d'amortissement 13, au lieu d'un bouchon, un ressort d'amortissement 14, qui est placé à l'intérieur du perçage du cylindre 15 et qui s'appuie sur un butoir 16 ayant la forme d'une bague de sécurité. Lorsqu'après mise en action de la commande pyrotechnique, le moyen de traction se rompt, le piston librement volant se précipite contre le moyen compressible d'amortissement selon les figures 1 à 6, et ainsi ce moyen d'amortissement absorbe, à un point important, l'énergie cinétique considérée Avantageusement, dans ce but, le moyen d'amortissement se trouve, à l'état détendu, serré contre la paroi du perçage du cylindre donc une force considérable agit, en direction radiale, sur la paroi du cylindre, par la compression du moyen d'amortissement, ce qui diminue également la charge résiduelle axiale. Dans l'exemple de réalisation selon les figures 7 à 9, on prévoit, comme moyen d'amortissement, un manchon 17 en une matière synthétique Ce manchon allongé 17, cylindrique par son contour externe, possède, à son extrémité arrière, une saillie filetée 18 par laquelle le manchon 17 peut être vissé, et ainsi fixé, à un filetage interne 19 à l'extrémité arrière du cylindre 20 Le manchon 17 possède un perçage 21 ayant une section transversale conique vers l'arrière, ainsi 2534 t 42 qu'un perçage d'aération 22 Le diamètre intérieur à l'extrémité avant ouverte du perçage 21 est mesuré de façon que le piston librement volant 2 puisse s'introduire dans ce perçage 21, ce qui est clairement visible sur la figure 8 Pour faciliter cette introduction, le piston 8 est de configuration conique ou sphérique à son extrémité tournée vers le manchon 170 Avec l'introduction du piston 2 dans le perçage 21, le pourtour externe du piston 2 vient en contact avec le pourtour interne du perçage 21, ce que l'on peut voir sur la figure 9 Avec le blocage du piston 2 dans le perçage 21 du manchon, des forces radiales agissent de façon prédominante sur le manchon 17, par lesquelles la paroi du manchon subit une déformation plastique ou élastique Par la pression radiale très élevée entre le perçage du cylindre et le diamètre externe du manchon, les forces radiales agissant sur la saillie filetée 18 deviennent si faibles qu'il est possible de configurer la saillie filetée représentant le butoir et également tout le manchon 17, en une matière synthétique bon marché. R E V E N D I C A T I O N S 1. Mécanisme de commande avec un piston entratné par pyrotechnie dans un cylindre, en particulier pour un raidisseur d'un enroulement automatique de ceinture de sécurité, o le piston est relié, par un moyen de traction, à l'élément à entraîner, par exemple l'arbre de la ceinture et le cylindre possède à son extrémité arrière, en direction d'entraînement, un butoir, caractérisé en ce qu'entre le piston ( 2) et le butoir du cylindre ( 1, 9, 15, 20), sont pré-vus des moyens d'amortissement ( 8, 14, 17), qui, lors d'une rupture du moyen de traction ( 3), freinent le piston sur une course prédéterminée. 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'amortissement ( 8) se compose d'un bouchon déformable. 3. Mécanisme d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'amortissement ( 14) se compose d'un ressort. 4 Mécanisme d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d'amortissement est fixé à l'extrémité du cylindre. 5. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen d'amortissement a la forme d'un manchon ( 17) avantageusement en une matière synthétique, dont le perçage ( 21) ouvrant vers le piston ( 2) présente une section transversale se rétrécissant de façon conique vers l'extrémité du cylindre et possède un diamètre qui permet l'introduction du piston dans le perçage. 6. Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que le piston ( 2) à son extrémité tournée vers le manchon ( 17),-est de forme conique ou sphérique. 7. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes 7 caractérisé en ce que le moyen d'amortissement possède une saillie filetée ( 18) formant le butoir et peut être vissé, par un filetage ( 19) à l'extrémité du cylindre.