Brevet FR2577497A1 — publié le 19860822

t La présente invention est relative aux en- rouleurs de ceintures de sécurité pour véhicules au- tomobiles. Les enrouleurs de ceintures de sécurité de ce type connus jusqu'à ce jour comprennent générale- ment une monture ou base en forme générale de U entr.e les branches de laquelle est montée à rotation une bc- bine porte-sangle. De part et d'autre des branches de la morn- ture et à l'extérieur de celle-ci sont montés: a) un dispositif à ressort de rappel de sangle; b> les systèmes de sécurité et de verrouil- lage. !1 U r Une telle conception est mal adaptée à l'as- semblage automatique en raison de l'ezistence de nom- braeoes pièces à assembler par les deux extrémités de l'eniouleur et du manque de soutien de l'arbre ce bo- bine au cours de ces opérations. De plus. les volumes différents du d.sposi- tif de rappel de sangle et des systèmes de sécurité et de verrouillage imposent de fabriquer des enroulebrs différents poLr le montage à droite ou à gauche du véhicule. * L'invention vise à remédier aux inconvé- nients précités des enrouleurs classiques et à créer un enrouleur de ceinture de sécurité qui, tout en étant d'un fonctionnement sûr et d'une construction simple, se Prête particulièrement bien a un assembla- ge automatique. Elle a donc pour objet un enrouleur de cei.1- ture de sécurité comprenant une base dans laqueleia est montée à rotation une b'obine porte-sangle, un disposi- tif à ressort de rappel de la sangle et des moyens da sécurité et de verrouillage de la sangle en réponse à un effort de traction brusque exercé sur celle-ci, caractérisé en ce que ladite base a une forme tubu- laire, la bobine étant montée à rotation à l'intérieur de ladite base et tourillonnant par rapport des flas- ques d'extrémité montés sur la base et portant respec- tivement le dispositif à ressort de rappel de la sangle et lesdits moyens de sécurité et de verrouilla- ge. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig.1 est une vue en élévation, avec arrachements partiels d'un enrouleur de ceinture de sécurité suivant l'invention: - la Fig.2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig.1; - la Fig.3 est une vue extérieure en élé- vation à plus petite échelle de l'enrouleur suivant l'invention montrant des moyens de fixation de l'en- rouleur au véhicule; - la Fig.4 est une vue en coupe partielle suivant la ligne 4-4 de la Fig.1 montrant la fixation du ressort de rappel de la sangle; - les Fig.5a et 5b sont des vues partielles de détails illustrant le mode de fiation des flas- ques sur la base de l'enrouleur. L'enrouleur pour ceinture de sécurité re- présenté à la Fig.1 comporte un corps cylindrique tubulaire 1. Dans la surface latérale du corps 1 est ménagée une ouverture 2 pour le passage de la sangle. L'ouverture 2 est obtenue en découpant et en déroulant la matière du corps 1 qui la recouvre ini- tialement et en formant simultanément une patte 3 de fixation du corps (Fig.3). Dans le corps cylindrique 1 est montée à rotation une bobine porte-sangle 4 en matière plasti- que par exemple, pourvue d'un insert raidisseur mé- tallique 5 surmoulé ou rapporté. A l'une des extrémités de l'insert 5 est fixée par sertissage une came 6 constituée par un disque comportant un rebord latéral 7 définissant une surface de came. Entre le rebord latéral 7 formant came et la paroi interne du corps 1, sont interposés des billes ou des galets 8, avantageusement au nombre de trois répartis à 120', maintenus à leur emplacement désigné par une cage 9 qui fait partie intégrante d'une pièce 10 dont on verra les autres fonctions par la suite. La pièce 10 est de forme générale annulaire et elle est disposée de façon coaxiale par rapport au corps cylindrique ou base 1. La cage 9 pour les billes 8 est définie par des encoches 11 ménagées dans la paroi latérale de la pièce 10 (Fig.2) qui débouchent en regard de la joue d'extrémité correspondante 12 de la bobine 4. 25. La pièce 10 comporte une cavité axiale à la périphérie de laquelle est ménagée une denture à rochet 14 ( Fig.2). La denture à rochet 14 coopère avec un le- vier oscillant 15 déplaçable par une bille centrale 16 disposée dans un siège en forme de cuvette 17 et arti- culée sur le siège 17 à l'aide d'un axe 17a. Le siège 17 est fixé à un couvercle d'extré- mité 18 qui coiffe l'extrémité correspondante du corps 1 et qui délimite ainsi dans ledit corps un comparti- ment pour les systèmes, de séc.urité et de verrouillage. L'ensemble levier 15, bille 16 et cuvette 17 constitue un détecteur de décélération dont l'action est destinée à provoquer le blocage en rotation de la pièce 10 en cas de décélération brusque, par déplace- ment de la bille 16 sur les parois inclinées de la cuvette 17, provoquant ainsi le soulèvement du levier et l'engagement d'un cliquet 19 de ce levier avec une dent du rochet 14. La came 6 comporte des parties 6a centrées par rapport à l'axe A'- du corps 1. Ces parties 6a de la came 6 sont donc libres en rotation dans l'alé- sage du corps 1 grâce à la présence des billes 8. On voit donc qu'à l'une de ses extrémités, la bobine 4 est montée au moyen de la came 6, à rota- tion directement dans le corps 1 de l'enrouleur. La pièce 10 est centrée dans les parties cylindriques Sa de la came 6. En outre, la came 6 comporte des becs'sail- lants 6b, qui sont en contat avec des saillies ren- trantes 1Oa de la pièce 10 de façon à assurer l'en- trainement en rotation de cette pièce par la came S. De plus, la came 6 comporte autant de rampes 6c que l'agencement comporte de billes 8 ou autres éléments de roulement. Les rampes 6c sont disposées de l'autre côté des saillies rentrantes 10a de la pièce par rapport aux becs 6b respectifs de la came 6. Entre l'une des saillies rentrantes 10a de la pièce 10 et une patte 21 correspondante de la came 6 est disposé un ressort hélicoidal 22 de rappel de la pièce 10 en position d'entrainement par la came 6.. On remarquera que le montage du ressort 22 dans un plan perpendiculaire à l'axe de montage de l'ensemble est facile s'il est présenté comprimé. A -l'extrémité de l'insert raidisseur 5 op- posé à la came 6 est également fixée par sertissage une plaque d'entraînement 23 assurant la liaison de la bobine 4 avec l'insert raidisseur 5 (Fig.2). La joue 24 de la bobine 4 à laquelle est fixée la plaque d'entraînement 23 comporte un rebord axial 25 ayant une partie extérieure cylindrique 26 d'un diamètre tel qu'un léger jeu existe entre cette partie cylindrique et l'alésage du corps 1. La partie cylindrique 26 constitue une portée de tourillonnement de la bobine 4 dans le corps 1. On peut obtenir de bons résultats du point de vue du frottement en choi- sissant judicieusement le matériau de la bobine 4 pour assurer un bon contact métal-matière plastique entre la portée 26 et le corps 1. Le rebord axial 25 de la bobine 4 définit un espace 27 dans lequel est disposé un ressort spiral 28 d'enroulement de sangle. Ainsi, le rebord axial 25 de la bobine 4 constitue un barillet pour le ressort 28. Le ressort 28 est fixé en son centre à une pièce 29 rendue solidaire d'un second flasque ou cou- vercle 30 qui ferme le corps 1 de l'enrouleur à son extrémité opposée au flasque 18. Le montage du ressort spiral 28 est repré- senté plus clairement à la Fig.4 sur laquelle on voit que l'extrémité intérieure 31 du ressort 28 est enga- gé dans une fente 32 ménagée dans la pièce 29 tandis que son extrémité extérieure 33 est recourbée et ac- crochée à un bord d'une fente 34 pratiquée dans la périphérie de la bobine 4. _+ sant tourner la pièce 29 qui présente à cet effet un évidement 35 d'entraînement en rotation par exemple au moyen d'une clé. Le blocage de la pièce 29 est assuré par un organe de blocage classique non représenté. On voit donc que l'agencement qui vient d'être décrit est différnt de celui des enrouleurs classiques dont le ressort spiral est accroché par l'extérieur à un point fixe et dont l'extrémité inté- rieure est solidaire de la bobine. Le montage des flasques ou couvercles sur le corps de l'enrouleur va maintenant être décrit en ré- férence aux Fig.5a et 5b sur lesquelles on a représen- té le couvercle 18 de fermeture du compartiment des moyens de détection et de verrouillage. Le couvercle 18 comporte trois encoches pé- riphériques 36 couvrant chacune 60' autour de l'axe de la bobine, lesdites encoches étant disposées à 120'. Le corps 1 comporte trois pattes de fixation 37 en forme de T disposées elles aussi à 120'. Le montage du couvercle 18 est assuré par engagement des pattes 37 dans les encoches 36. Compte tenu de l'étendue angulaire des enco- ches 36, il est possible de régler la position angu- laire du couvercle 18 par rapport au corps 1 de façon que l'axe vertical du détecteur de décélération brus- que 15,16,17 fasse un angle approprié avec la fixation de l'enrouleur. Cet angle étant établi on immobilise le couvercle 18 en position en faisant subir aux pattes 37 un pliage par torsion (Fig.5a), de telle sorte que les parties repliées par la torsion coopérant avec des dépouilles du couvercle 18 bloquent solidement le cou- vercle sur le corps 1 tant en rotation qu'en transla- tion. Le mode de fixation du couvercle 30 sÄ ué à l'autre extrémité du corps 1 est réalisé par des moyens identiques. Le fonctionnement de l'enrouleur qui vient d'être décrit est le suivant. On supposera tout d'abord une situation dans laquelle la sangle S étant déroulée de la bobine et normalement fixée pour immobiliser un occupant d'un véhicule sur son siège, le véhicule subit une décélé- ration brusque. Cette décélération est immédiatement détec- tée par la bille 16 (Fig.2) qui se déplace dans la cu- vette 17 dont elle occupe normalement le centre. Le déplacement de la bille 16 provoque de Façon classique le soulèvement du levier 15 et llen- gagement de son cliquet 19 avec une dent du rochet 14. Il en résulte l'immobilisation en rotation autour de l'axe t A' de la plice 10 et des billes 8. La bobine 4 continue d'être entrainée en ro- tation sous l'effet de la traction exercée par la san- gle. Il en résulte un mouvement relatif entre la pièce et la came 6 solidaire de la bobine 4, de sorte que les rampes 6c de la came tendent par effet de coin à écarter les billes 8 et à les appliquer contre la paroi interne du corps 1 ce qui assure le blocage en rotation de l'ensemble. Cette disposition et le choix porté sur des billes ou des galets comme éléments de roulement ont l'avantage de réduire le temps de répon- se du système de sécurité par rapport aux dispositifs à galets et alvéoles classiques dont les galets doi- vent trouver par déplacement angulaire un alvéole destiné à les recevoir, ce qui nécessite une course angulaire avant blocage et se traduit par un léger dé- roulement de la sangle. La sensibilité du système aux mouvements de la sangle est assurée par le ressort hélicoidal 22 (Fig.2). Dans le cas d'une action vive exercée sur la sangle S (Fig.3) et en raison des effets d'inertie, le déplacement relatif de la came 6 par rapport à la pièce 10 provoque la compression du ressort 22 en même temps que le coincement de sécurité entre la came 6 et le corps 1 sous l'action des billes. Lorsque l'action sur la sangle cesse, le ressort 22 en se détendant ramène la pièce 10 et la came 6 dans leur position relative représentée à la Fig.2. L'enrouleur suivant l'invention est destiné à fonctionner de telle sorte que l'axe vertical V V (Fig.2) fixant la position de repos du dispositif dé- tecteur à inertie ait une orientation particulière par rapport à la patte 3 de fixation de l'enrouleur à la caisse du véhicule. Les mêmes enrouleurs étant montés sur divers véhicules et parfois différemment sur le même véhicu- le, leur personnalisation est caractérisée par l'angle défini ci-dessus. A cet effet, le siège 17 du détecteur de dé- célération est rendu réglable en rotation autour de son axe B B' de fixation au couvercle 18. Il est donc possible de procéder au réglage de la position du dé- tecteur après montage et d'assurer ainsi la personna- lisation de l'enrouleur. La nouvelle conception de l'enrouleur sui- vant l'invention permet de disposer la sangle S au milieu de l'enrouleur et d'équiper celui-ci de cou- vercles d'extrémités 18 et 20 semblables de telle sorte que la même pièce puisse se monter indifférem- ment à droite ou à gauche. L'enrouleur suivant l'invention présente en outre l'avantage de faciliter le montage de la san- gle. En effet, dans les enrouleurs classiques, dans lesquels le ressort spiral de reprise de sangle est accroché par son extrémité intérieure sur l'arbre de la bobine, le ressort est armé à vide, la bobine étant remplie d'une fausse sangle, puis on extrait cette fausse sangle, on bloque l'arbre et on intro- duit la véritable sangle garnie de ses accessoires cousus de façon bien définie correspondant au type de véhicule auquel est destiné l'enrouleur. Grace à l'agencement de l'invention, dans lequel la tension du ressort 28 est assurée par action sur son extrémité centrale, on peut garnir la bobine 4 avant montage, d une longueur suffisante de sangle pour tous les modèles et ajuster cette longueur en même temps que l'on personnalise la sangle par ses accessoires. En raison de sa conception, l'enrouleur sui- vant l'invention se prête à un montage automatique. En effet, tout l'assemblage de base peut être réalisé à l'aide de pièces semblables ce qui entraine une diminution des stocks et rend inutile le travail par convois personnalisés. On constitue un sous-ensemble formé par la bobine 4,et l'insert S sur lequel on a monté la came 6 et la pièce de liaison 23 ainsi que le ressort 28 dans la logement 27 de la bobine. On enroule la sangle S non équipée sur la bobine 4 en s'arrangeant pour que la sangle passe par l'ouverture 2 du corps tubulaire 1. On monte les billes 8, la pièce 10, le res- sort de rappel 22 et on coiffe le tout du sous-ensem- ble formé par le couvercle 18 et le dispositif de dé- tection 15,16,17. On retourne l'ensemble, on met en place le couvercle 30 portant la pièce de réglage de tension 29, on arme le ressort 28 en tournant la pièce 29 d'un nombre de tours voulu. L'enrouleur de base est alors terminé et peut être personnalisé, c'est à dire adapté au type de véhicule auquel il est destiné, lors de la préparation des commandes à livrer. Ainsi qu on peut le voir, notamment d'après les dessins et en particulier d'après la Fig.3, l'en- rouleur suivant l'invention présente une symétrie par rapport au milieu de la patte de fixation 3. REVENDICATIONS 1. Enrouleur de ceinture de sécurité com- prenant une base (1) dans laquelle est montée à rotation une bobine portesangle (4), un dispositif à ressort de rappel (28) de la sangle (S) et des moyens de sécurité et de verrouillage de la sangle (S) en réponse à un effort de traction brusque exercé sur celle-ci, caractérisé en ce que ladite base (1) a une forme tubulaire, la bobine (4) étant montée à rotation à l'intérieur de ladite base et tourillonnant par rapport à des flasques d'extrémité (18,30) montés sur la base et portant respectivement le dispositif à ressort de rappel (28) de la sangle et lesdits moyens de sécurité et de verrouillage (10,15,16,17). 2. Enrouleur suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la bobine (4) est montée à rota- tion dans la base (1), à l'une au moins de ses extré- mités, par l'intermédiaire d'organes de roulement (8), en contact avec la surface interne de la base (1). 3. Enrouleur suivant l'une des revendica- tions 1 et 2, dont la bobine (4) en matière plastique comporte un insert raidisseur (5) métallique surmoulé ou rapporté, caractérisé en ce qu'à une extrémité du- dit insert est fixée une came (6) pourvue d'un rebord latéral (7) définissant une surface de came, ladite came ayant des portions circulaires centrées sur l'axe ( / à') de l'enrouleur, des éléments de roulement (8) étant interposés entre lesdites portions circulaires (6a) et la paroi interne -de la base (1), lesdites organes de roulement assurant le montage à rotation de l'extrémité correspondante de la bobine (4) dans la base (1) de l'enrouleur.- 4. Enrouleur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que chaque portion circulaire (6a) de la came (6) est prolongé par une rampe (6f) de blocage par coincement des organes de roulement (8) par rapport à la surface interne de la base (1). 5. Enrouleur suivant l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que les organes de roulement (8) sont maintenus par une cage (9) qui fait partie d'une pièce (10) concentrique à la base (1) et pourvue d'une denture à rochet (14) destinée à coopé- rer avec le cliquet (19) d'un détecteur de décéléra- tion (15,16,17) solidaire d'une partie fixe de l'en- rouleur. 6. Enrouleur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ledit détecteur de décélération (15,16,17) comporte un siège (17) en forme de cuvette fixé à l'un des flasques d'extrémité (18) de façon orientable en fonction de la position de montage de l'enrouleur dans un véhicule, une bille (16) étant disposée dans ladite cuvette et coopérant avec un levier oscillant (15) qui porte ledit cliquet (19). 7. Enrouleur suivant l'une des revendica- tions 3 à 6, caractérisé en ce que ladit came (6) comporte des becs (6c) coopérant avec des saillies rentrantes (lOb) de la pièce (10) portant la cage 9S), un ressort de rappel (22) étant interposé entre l'une desdites saillies rentrantes de la pièce (10) et une languette (21) de ladite came (6). 8. Enrouleur suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'à son ex- témité opposée à la came (6), la bobine (4) comporte une surface périphérique cylindrique (26) par laquel- le elle est montée à rotation dans la base (1), ladi- te surface cylindrique (26) étant prolongée par un rebord (25) définissant un barillet dans lequel est disposé le ressort (28) de rappel de sangle. - 9. Enrouleur suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le ressort (28) de rappel de sangle est fixé par son extrémité interne (31) à une pièce (29) de réglage de tension rendue solidaire d'un S second flasque (30) formant la base (1) à son extrémi- té opposée aux moyens de sécurité et de verrouillage, et par son extrémité extérieure (33) à la périphérie de la bobine (4). 10. Enrouleur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la base (1) est pourvue d'une patte de fixation (3) venue de matière, obtenue par découpage d'une partie de la surface latérale de la base et déroulage de la matiè- re de la partie découpée. 11. Enrouleur suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la découpe ménagée dans la sur- face latérale de la base (1) forme un passage pour la sangle (S). 12. Enrouleur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'au moins le flasque (18) de fermeture de la base du côté du dispositif de sécurité et de verrouillage comporte des lumières en forme de portions de circonférence permet- tant le réglage de la position angulaire du flasque (18) et par conséquent du détecteur de décélération (15,16,17) fixé à celui-ci, des ergots de fixation (37) solidaires de l'extrémité de la base (1) étant engagés dans lesdites lumières (36) pour immobiliser le flasque (18) en translation et en rotation par rapport audit corps. 13. Enrouleur suivant l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les flasques d'extrémité (18,30) fermant la base (1) sont semblables de sorte que l'enrouleur présente une sy- métrie par rapport au milieu de sa patte de fixation (3).