Brevet FR2600603A1 — publié le 19871231

L'invention a pour objet un tendeur de ceinture de sécurité à enrouleur, pourvu d'un câble de traction raccordé à un dispositif moteuret agismant sur la périphérie d'une poulie qui peut être accouplée, par l'intermédiaire d'un dispositif d'accouplement, et de 5 façon à transmettre la rotation, à l'axe de l'enrouleur de la ceinture de sécurité.De tels tendeurs sont connus déjà depuis un certain temps. En cas de danger, on déclenche une tension de la ceinture en actionnant un dispositif moteur qui, par 10 l'intermédiaire d'un cable de traction, attaque-une poulie. Au moyen d'un dispositif d'accouplement, cette poulie est reliée, de façon à transmettre la rotation, à l'axe de l'enrouleur de ceinture. Le but de la présente invention est de proposer un 15 perfectionnement d'un tel tendeur de ceinture. Selon l'invention, le tendeur de ceinture du genre précité est caractérisé par le fait que le dispositif d'accouplement comporte deux roues dentées, dont les dentures s'engrènent l'une dans l'autre, que l'une des deux roues, du 20 côté entraîné, est reliée de façon à transmettre la rotation à l'axe de l'enrouleur, et que l'autre roue, du côté entraînant, est reliée de façon à transmettre la rotation à la poulie, et peut se déplacer grâce à des dispositifs de guidage D n t r e u n e po s i t i on d 'engrènement avec la roue du côté entraîné, et une position de départ, radialement éloignée de cette roue, et que la roue du côté entraînant est maintenue dans sa position de départ au moyen de dispositifs d'arrêt qui peuvent être vaincus par les efforts engendrés lors d'une tension de la ceinture. Dans le cas d'un tendeur de ceinture selon l'invention, le dispositif d'accouplement est caractérisé par sa simplicité, son faible encombrement et sa fabrication économique. Un avantage particulier réside dans le fait que l'axe de l'enrouleur de ceinture tourne indépendamoent du dispo35 sitif moteur du tendeur, avant comme après une tension de la -2 ceinture, étant donné qu'avant la tension de la ceinture, les deux roues dentées sont maintenues à une distance radiale et, de ce fait, sont entièrement désaccouplées, et qu'après la tension, la roue dentée du côté entraînant peut être rappelée dans sa position de départ de telle sorte que les deux roues dentées soient de nbuveau désaccouplées. Selon une variante avantageuse du tendeur selon l'invention il est prévu que la roue dentée du côté entraînant soit dotée d'autres dispositifs d'arrêt, qui maintien10 nent la roue de façon fixe en rotation au moins Jusqu'à l'engrènement- de celle-ci avec la roue dentée. du côté entraîné, nais qui sont vaincus ensuite par les efforts engendrés lors d'une tension de la ceinture, autorisant la rotation de la roue dentée du côté entraînant, de façon que 15 la roue dentée du côté entraînant soit maintenue sans pouvoir tourner Jusqu'à ce qu'elle ait été aunenée en engrènement avec la roue dentée du côté entraîné, De cette façon on évite que des dents en mouvement de rotation relative des deux roues se heurtent. Lorsque deux roues dentées 20 en rotation relative sont amenées en engrènement l'une avec l'autre, il est possible que deux sommets de dents se rencontrent, ce qui empêcherait l'enclenchement correct du dispositif et provoquerait ieme le rebondissement de la roue dentée mobile. De ce fait, la tension de la ceinture se trouverait du moins retardée. Or, les actions d'en'25 clenchement du dispositif d'accouplement doivent s'achever dans un minimum de temps, étant donné que l'action totale de tension de la ceinture ne devra durer que quelques millisecondes. L'on pourrait limiter le risque de rebondissement des dents en les réalisant avec des sommets 30 très pointus; cependant, une telle réalisation n'est pas possible avec des techniques économiques de fabrication de grande série, telles que le découpage, et nécessite une opération de finition mécanique qui, par contre, est très onéreuse. -3 Afin d'amener d'abord les deux roues dentées en engrènement, au moment du déclenchement d'une tension de la ceinture, provoquée par les efforts agissant sur le câble de traction et transmis, par l'interlmdiaire de la poulie, à la 5 roue dentée entraînante, et afin d'autoriser ensuite la rotation de la roue dentée entraînante, l'on dispose de plusieurs solutions. Une réalisation avantageuse consiste à rappeler la roue dentée entraînante dans sa position de départ, au moyen d'un ressort agissant sur les dispositifs 10 de guidage correspondant à cette roue, et à l'immobiliser en rotation au moyen d'une goupille de cisaillement ou d'un dispositif similaire, cette goupille devant être d'une section. suffisamment forte, pour que la force de rappel du ressort soit d'abord vaincue et que,seulement après cela, 15- la goupille soit cisaillée. D'autre part, le ressort engendre ou assiste le retour de la roue dentée entraînante dans sa position de départ, une fois l'action de la tension de la ceinture terminée. Une réalisation particulièrement simple consiste à 20 utiliser une goupille de cisaillement comportant deux parties de sections différentes, cette goupille servant en mme temps de dispositif de maintien pour maintenir la roue dentée entraînante à une certaine distance de la roue dentée entrainée, et de dispositif d'arrêt pour interdire la 25 rotation de la roue dentée entraînante. C'est la partie de faible section de la goupille de cisaillement qui est cisaillée en premier, autorisant le déplacement de la roue dentée entraînante pour venir s'engrener dans la roue entraînée; lorsque les deux roues s'engrènent l'une dans 30 l'autre, la deuxième partie de la goupille est cisaillée, autorisant la rotation de la roue. Une réalisation particulièrement simple des dispositifs de guidage de la roue dentée du côté entraînant comporte un bras oscillant qui pivote sur le boîtier de 35 l'appareil et dans lequel est logé un palier pour la roue. -4 Une autre réalisation particulièrement simple de l'invention est obtenue lorsqu'on réalise une denture externe unilatérale en bout de l'axe de l'enrouleur, et que l'on prévoit également une denture externe sur la roue du 5 côté entraînant. Par contre, la roue dentée du côté entraînant peut également être réalisée sous forme d'une couronne & denture interne, ce qui est un peu plus compliqué, mais présente l'avantage d'augmenter la. surface de contact des deux roues dentées en engrènement l'une avec l'autre. D'autres caractéristiques et avantages de l'i-nvention r e s s o r t i r o n t d e 1 a description suivante donnée au vu des dessins annexés auxquels il sera fait référence et sur lesquels: La figure i représente une vue schématique en perspective de 15 la première forme de réalisation; la figure 2 montre une vue éclatée de cette forme de réalisation; la figure.3 représente une vue en perspective d'une deuxième forme de réalisation; la figure 4 mentre une vue éclatée de cette mame forme de réalisation; et la figure 5 montre une vue en coupe dans un plan passant par les deux roues dentées du dispositif d'accouplement. 25. De façon générale, l'enrouleur de ceinture de sécurité illustré sur le dessin possède un boîtier 10 en U, dont les parois latérales 12, 14 reçoivent un axe d'enrouleur tournant dans ces 'parois, sur lequel est enroulée sous forme d'une bobine 18 la ceinture 16. Un côté de la paroi 30 latérale 12 porte un dispositif enrouleur et de blocage -tel qu'il est habituellement employé dans les enrouleurs de ceinture de sécurité, muis qui ne sera pas décrit plus en détail. D'un côté de la paroi latérale 14, un prolongement de l'axe de l'enrouleur forme un pignon 20 à denture 35 externe. Un pivot 22 est placé sur la paroi latérale 14. Sur ce -5 pivot est logé de façon pivotante un bras oscillant 24. Le bras oscillant 24 porte, à une certaine distance du pivot 22, un maneton 26 sur lequel est logé de façon à pouvoir tourner un élément 28 constitué d'un assemblage d'une roue 5 dentée 30 à denture externe et d'une poulie 32. L'extrémité d'un câble 36 de traction est fixée sur la poulie, par matage, par exemple, à l'endroit indiqué en 34. Une force de traction, orientée dans le sens de la flèche, agit sur le câble 36 dès que l'on déclenche une tension de la ceinture. 10 En tant que dispositif moteur, il convient d'utiliser un dispositif à piston/cylindre doté d'un générateur pyrotechnique de gaz; cependant, d'autres dispositifs moteurs sont également appropriés, tels qu'un dispositif hydraulique ou le rattachement du câble 36 à une masse 15 disposée dans le véhicule et mobile par rapport au châssis de ce dernier. L'élément 28 est pourvu d'un perçage 38 traversant la poulie 32 et la roue dentée 30, qui coïncide, à une position angulaire précise de l'élément 28, avec un perçage 20 40 du bras oscillant 24. Les perçages 38, 40 sont du mâme diamètre. Celui-ci correspond au diamètre extérieur de la partie 42A de plus forte section d'une goupille de cisaillement 42 dotée de deux parties 42A, 42B de sections différentes. D'autre part, le perçage 40 coïncide avec un 25 perçage 44 dans la paroi latérale 14. Le diamètre de ce perçage 44 correspond au diamètre extérieur de la partie 42B de la goupille 42. Lorsque la goupille 42 est introduite dans les perçages 38, 40, 44, elle bloque le bras oscillant 24 dans sa position de départ, celle-ci étant choisie de 30 telle sorte que les dentures externes des roues dentées.20 et 30 restent maintenues à une faible distance radiale l'une de l'autre, de façon que les deux roues soient désaccouplées. De plus, dans cette configuration, l'élément 28 est maintenu sur le bras oscillant 24 sans pouvoir tourner. Dès 35 qu'une force de traction agit sur le cable 36 de traction dans le sens indiqué par la flèche, attaquant la périphérie de la poulie 32, lors du déclenchement d'une tension de la ceinture, la partie 42B de faible section de la goupille 42 se trouve cisaillée, permettant au bras oscillant 24 de 5 pivoter dans le sens des aiguilles d'une montre, vu sur le dessin, ce qui amène en engrènement les dentures des roues dentées 20 et 30. Dès que l'engrènement est établi et que le bras oscillant 24 rencontre une butée représentée sur la figure 5, délimitant la position d'engrènement, la partie 10 42A de la goupille 42 est surchargée et cisaillée du fait de la force de traction continue agissant sur le cAble 36 de traction. L'élément 28, constitué par la poulie 32 et la roue dentée 30, est libre en rotation, et peut transmettre la force motrice au pignon 20, entraînant l'axe de 15 l'enrouleur en rotation et tendant, de ce fait, la ceinture 16 dans le sens indiqué par la flèche. A la fin d'une telle tension de la ceinture, l'on assure l'annulation des forces agissant sur le câble 36 de traction; il suffit pour cela d'éviter, dans le cas d'un 20 dispositif moteur à piston/cylindre, le coincement du piston dans le cylindre. Par conséquent, le retour du bras oscillant 24 dans sa position de départ n'est pas freiné par le dispositif moteur tendeur. En conséquence, le bras oscillant 24 peut pivoter dans le sens inverse des aiguilles 25 d'une montre, vu sur le dessin, pour revenir dans sa position de départ, de manière que les roues dentées 20, 30 soient désaccouplées l'une de l'autre. L'axe de l'enrouleur est alors libre en rotation. Le retour du bras oscillant 24 dans sa position de départ peut se faire soit par 30 gravitation, soit par l'action d'un ressort, soit par la combinaison des deux. La forme de réalisation selon les figures 3 et 4 se distingue de celle des figures 1 et 2 par la réalisation particulière du bras oscillant 24 et de l'élément 28. 35 L'élément 28 réunit en outre la poulie 32 et la roue dentée -7 , mais la roue dentée 30 y est réalisée sous forme d'une couronne à denture interne, qui constitue en mâme temps la poulie 32. L'élément 28 en forme de couronne est logé, de façon à pouvoir tourner 'facilement, dans un alésage 29 5 formnt un palier lisse dans le bras oscillant 24. D'autre part, le bras oscillant 24 est pourvu d'un orifice 31 de passage du câble 36 de traction. Comme précédemment, le dispositif d'arrêt dans cette variante est prévu sous forme d'une goupille 42 de cisaillement comportant deux parties 10 42A, 42B. La goupille est introduite dans un perçage 44 dans la paroi latérale 14 ainsi que dans un perçage constitué de deux gorges complémentaires 38A, 38B disposées à la périphérie de l'élément 28 et dans l'alésage du palier lisse 29. Le fonctionnement de cette variante est le même que celui de la variante selon les figures i et 2 et, en conséquence, ne sera pas décrit de nouveau. La réalisation selon les figures 3 et 4 est légèrement plus compliquée que celle décrite précédemment, mais elle possède un avantage 20 consistant en ce que les dents de la couronne 30 à denture interne s'engrènent dans celles de la denture externe du pignon 20 sur une plus grande surface, ce qui permet de transmettre des forces motrices élevées dans un appareil de faible encombrement. Dans le cas d'une réalisation selon la figure 5, représentant une variante de la réalisation selon les figures 1 et 2, c'est un ressort 50 qui maintient le bras oscillant 24 sous précontrainte dans sa position de départ, dans laquelle les roues dentées 20, 30 sont désaccouplées 30 l'une de l'autre. La position de départ est définie par le repos d'un ergot 25 du bras oscillant 24 sur une face 25A d'appui du corps de l'appareil. La position d'engrènement de la roue dentée 30 est délimitée par l'appui de l'ergot 25 sur une face 25B d'appui opposée à la surface 25A. La 35 position d'engrènement est choisie de telle sorte que les -8 sommets des dents de la roue dentée 30 n'appuient pas sur le pied des dents du pignon 20. La roue dentée 30 est mintenue sur le bras oscillant 24 de façon fixe en rotation au moyen d'une 5 goupille à cisaillement 42 engagée dans des perçages alignés de la roue 30 et du bras oscillant 24. Les dimensions de la goupille 42 et du ressort 50 sont conçues de telle façon qu'en cas de déclenchement d'une tension de la ceinture, les forces de traction agissant, par l'intermédiaire du cable 36 10 de traction, sur la périphérie de la poulie. dans le sens de la flèche sur la figure 5, engendrent d'abord un pivotement du bras oscillant 24 contre la force du ressort, Jusqu'à ce que l'ergot 25 vienne en butée sur la face 25B d'appui. C'est seulement ensuite que la goupille de cisaillement est 15 surchargée et cisaillée, permettant de ce fait la rotation de la roue dentée 30. Après l'action de tension de la ceinture, le câble 36 de traction est déchargé et le bras oscillant 24 retourne dans sa position de départ, rappelé par le ressort 50, ce pivotement de retour étant facilité 20 par la gravitation. CouSe l'illustre la figure 5, les dentures des roues 20 et 30 sont réalisées sous forme de dentures à cannelures. Dans le cas d'une réalisation non représentée sur 25 les dessins, le bras oscillant est remplacé par un palier coulisseau guidé dans un guidage droit disposé entre le coulisseau et la paroi latérale 14 et orienté, en général, radialement par rapport au pignon 20. --9- RIVEDTICATIO N 1. Dispositif tendeur de ceinture sur un enrouleur de ceinture de sécurité, pourvu d'un câble de traction 5 raccordé à un dispositif moteur et agissant sur la périphérie d'une poulie qui peut être accouplée, par l'intermédiaire d'un dispositif d'accouplement, et de façon à transmettre la rotation, à l'axe de l'enrouleur de la ceinture de sécurité, caractérisé par le fait que le dispositif d'ac10 couplement comporte deux roues dentées (20, 30) pourvues de dentures complémentaires, l'une des deux roues une position d'engrènement avec la roue (20) du côté entraîné et une position de départ radialement éloignée de cette roue, et que la roue dentée (30) du côté entraînant est maintenue dans sa - position de départ au moyen de dis20 positifs 2. Dispositif tendeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la roue dentée (30) du côté entraînant est dotée d'autres dispositifs Jusqu'à l'engrènement de celle-ci avec la roue dentée (20) du côté entraîné, mais qui sont vaincus ensuite par les efforts engendrés lors d'une action de tension de la ceinture, autorisant la rotation de la roue dentée (30) du côté 30 entraînant. 3. Dispositif tendeur selon la revendication i ou 2, caractérisé par le fait que les dispositifs d'arrêt sont constitués de ressorts (50> de différentes sections et dimensions. -10 4. Dispositif tendeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les dispositifs d'arrêt sont constitués de goupilles de cisaillement différentes sections et dimensions. 5. Dispositif tendeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les deux dispositifs d'arrêt sont constitués d'une seule goupille entraînant vers la roue dentée 6. Dispositif tendeur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les dispositifs (24) de guidage interagissent avec des butées d'engrènement et de départ. 7. Dispositif tendeur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les dispositifs de guidage comportent un bras oscillant (24) pivotant sur le boîtier et doté, & une certaine distance de son axe (22) de pivotement, d'un palier (26) pour la roue dentée 8. Dispositif tendeur selon une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les dispositifsde guidage comportent un palier coulisseau possédant un palier pour la roue dentée (30) du côté entraînant, ainsi qu'un guidage 30 droit orienté, en général, radialement par rapport à la roue dentée du côté entraîné et placé entre le boîtier et le palier coulisseau. 9. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la roue dentée (30) du -11 côté entraînant et la poulie (32) sont réunies en un seul élément monobloc (28). 10. Dispositif tendeur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la roue dentée du 5 côté entraînant et celle du côté entraîné (20, 30) sont pourvues d'une denture externe. 11. Dispositif tendeur selon une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la roue 12. Dispositif tendeur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les dispositifs d'arrêt destinés à maintenir la roue dentée (30) du côté 15 entraînant dans sa position de départ sont disposés entre le boîtier (10), d'une part, et le bras oscillant (24), voire le palier coulisseau, d'autre part. 13. Dispositif tendeur selon une des revendications 2 à 12. caractérisé par le fait que les dispositifs (42) 20 d'arrêt destinés à interdire la rotation de la roue dentée du côté entraînant sont disposés entre celle-ci, d'une part, et le bras oscillant (24), voire le palier coulisseau, d'autre part. 14. Dispositif tendeur selon une des revendications 25 5 à 13, caractérisé par le fait que la goupille cisaillement dotée de deux parties (42A, 42B) de sections différentes est introduite dans des perçages alignés (38, 40, 44) de la roue dentée (30) du côté entraînant, du bras oscillant (24), voire du palier coulisseau, et du boîtier 30 (14). 15. Dispositif tendeur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'après une action de tension de la ceinture, la force agissant sur la poulie (32), voire sur le cable (36) de traction attaquant la pé35 riphérie de la poulie (32), est réduite au moins à un point -12 tel que la roue dentée (30) du côté entrainant peut revenir dans sa position de départ. 16. Dispositif tendeur selon la revendication 15, caractérisé par le fait que le mouvement de retour de la 5 roue dentée de la gravitation. 17. Dispositif tendeur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les dentures des 10 roues dentées