Brevet FR2629407A1 — publié le 19891006

L'invention concerne un dispositif raidisseur adapté à l'enrouleur d'un système de retenue à ceinture de sécurité pour véhicule automobile, comportant un mécanisme rotatif de commande de raidissement sur la poulie duquel un cliquet d'accouplement est monté excentriquement pivotant sur la face latérale tournée vers l'enrouleur de ceinture, et une couronne d'accouplement reliée de façon à résister à la torsion avec l'arbre d'enroulement de la sangle de l'enrouleur de ceinture, cette couronne présentant une denture intérieure opposée au cliquet d'accouplement, dans laquelle ce cliquet peut être engagé par pivotement autour de son palier excentrique par le déclenchement brusque du mouvement de rotation de la poulie d'entraînement pour établir une liaison d'accouplement entre cette poulie et la couronne d'accouplement. Dans un tel dispositif raidisseur, le pivote- ment du cliquet d'accouplement en prise avec la denture intérieure de la couronne d'accouplement s'effectue sous l'action de la force centrifuge et de la force d'inertie. La contribution apportée par la force centrifuge à l'encliquetage du cliquet d'accouplement en prise avec la denture intérieure de la couronne d'accouplement dépend, comme cela est connu, du carré de sa vitesse de rotation. Le pivotement du cliquet d'accouplement jusqu'au voisinage immédiat de la denture intérieure de la couronne d'ac- couplement ne se produit donc qu'après que la poulie d'entraînement a atteint une vitesse de rotation déjà relativement grande. Mais on court alors le risque que la pointe de la dent d'accouplement du cliquet rencontre, avec une vitesse relative de grandeur correspondante, la pointe d'une dent de la denture intérieure de la couronne et rebondisse sur cette pointe. Après qu'un tel rebondissement du cliquet d'accouplement sur la denture intérieure de la couronne a eu lieu, l'établissement d'une liaison d'ac- couplement n'est plus assuré. Par conséquent, dans le dispositif raidisseur classique décrit, le risque qu'un raidissement ne se produise pas existe dans une mesure importante. L'invention est basée sur le problème d'assurer dans un dispositif raidisseur du type décrit ci-dessus, d'une façon simple, permettant une fabrication en série à un prix avantageux, un engagement d'accouplement sûr du cliquet dans la denture intérieure de la couronne d'ac- couplement. Ce problème est résolu conformément à l'inven- tion, dans un dispositif de raidissement du genre défini, par le fait que le cliquet d'accouplement est monté en son centre de gravité. L'enclenchement du cliquet d'accouple- ment dans la denture intérieure de la couronne s'effectue donc exclusivement sous l'action des forces d'inertie qui dépendent uniquement de l'accélération de rotation. Mais l'accélération de rotation de la poulie d'entraînement est particulièrement grande, au début d'un processus de raidissement, contrairement à la vitesse de rotation qui doit d'abord être établie..Sous l'action de l'accélération de rotation extrêmement grande, existant au début du processus de raidissement, de la poulie d'entraînement, le cliquet d'accouplement arrive en prise avec la denture intérieure de la couronne d'accouplement avant que la poulie n'ait atteint une grande vitesse de rotation. S'il arrive que la pointe de dent du cliquet d'accouplement rencontre une pointe de dent de la denture intérieure de la couronne d'accouplement, il se produit par conséquent un effet de rebondissement d'autant plus faible, en sorte que la prise d'accouplement s'accomplit immédiatement après. Selon un développement avantageux de l'inven- tion, un établissement non retardé de la liaison d'ac- couplement est établie même pour le cas invraisemblable du rebondissement d'une dent. Selon cette forme de réalisa- tion, un second cliquet d'accouplement monté excentrique- ment pivotant sur la poulie d'entraînement est décalé par rapport au premier cliquet d'accouplement, dans la direction périphérique de la poulie, d'un angle qui correspond à un multiple impair de la moitié du pas de la denture intérieure de la couronne d'accouplement. Par conséquent, lorsque le cliquet d'accouplement rencontre par la pointe de sa dent une pointe de dent de la denture intérieure de la couronne d'accouplement, la pointe de dent de l'autre cliquet d'accouplement s'engage avec sûreté dans un entre-dent. Un rebondissement éventuel de la dent ne produit donc aucun effet désavantageux. Le cliquet ou chaque cliquet d'accouplement est maintenu en position de repos par des moyens appropriés qui sont surmontés lors du déclenchement de la commande de raidissement, afin de ne pas perturber la fonction normale de l'enrouleur de ceinture. Ces moyens peuvent être formés par un organe de retenue pouvant être cisaillé ou par un ressort de rappel. On utilise de préférence un ressort de rappel parce que dans une telle forme de réalisation, on parvient avantageusement au fait important que lorsqu'un processus de raidissement est terminé, la liaison d'ac- couplement peut être libérée du fait que la couronne d'accouplement est encore tournée dans une mesure insi- gnifiante dans la direction de raidissement, après quoi le cliquet d'accouplement est ramené par pivotement dans sa position de repos par le ressort de rappel. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'une forme de réalisation préférée, faite en regard des dessins annexés sur lesquels: les figures lA, lB sont une représentation en perspective schématique d'un enrouleur de ceinture à dispositif raidisseur en position ouverte; les figures 2, 3 et 4 sont des représentations schématiques en élévation latérale qui illustrent le fonctionnement du dispositif d'accouplement entre la poulie d'entraînement et la couronne d'accouplement, dans divers états de fonctionnement. Les figures 1A, lB montrent deux sous-groupes qui sont représentés en position d'ouverture uniquement pour faire apparaitre l'invention. Le sous-groupe représen- té à gauche (figure 1A) forme un enrouleur de ceinture de réalisation classique. Cet enrouleur de ceinture désigné dans son ensemble par 10 présente un boîtier 12 en forme de cadre en U, dans les plaques latérales duquel est monté en rotation un arbre d'enroulement de ceinture sur lequel s'enroule la sangle 14 de la ceinture. L'arbre d'enroule- ment de ceinture présente un prolongement 16 qui fait saillie sur le côté du boîtier 12 et sur lequel est fixée, par engagement positif résistant à la torsion, une couronne d'accouplement 18. Le sous-groupe représenté à droite sur la figure lB comprend une partie de boitier 22 munie d'un couvercle 20, qui est fixée au moyen de vis 24 à une plaque latérale du boîtier 12. La partie de boîtier 22 entoure une' poulie d'entraînement 26 qui y est maintenue par un goujon de cisaillement ou un organe similaire et qui présente un alésage 28 servant de palier de rotation au prolongement d'arbre 16. En ce qui concerne la poulie d'entraînement 26, il s'agit d'une poulie de câble dans la gorge périphérique de laquelle un câble de traction 30 s'enroule sur plusieurs tours. L'extrémité libre du câble de traction 30 est raccordée à une commande linéaire de raidissement, notamment au piston d'une commande pyrotechnique & piston et cylindre. Deux cliquets d'accouplement 32, 34 sont montés pivotants excentriquement sur le côté de la poulie d'entraînement 26 tourné vers l'enrouleur de ceinture 10. Les cliquets d'accouplement 32, 34 sont situés en vis-à-vis d'une denture intérieure 35 de la couronne d'accouplement 18. Chaque cliquet d'accouplement 32, 34 est en forme de parallélogramme vu en plan (figures 2 à 4) et est monte pivotant en son centre de gravité sur les pivots 36 et respectivement 38 fixés à la poulie d'entraînement 26. Les cliquets d'accouplement 32, 34 présentent chacun une dent d'accouplement Z formée par un angle aigu de la forme de parallélogramme. Un ressort de pression 40, 42 s'appuyant par l'une de ses extrémités, du côté opposé à la denture intérieure 35, sur chaque cliquet 32, 34, prend appui par son autre extrémité sur une butée 44, 46 qui est fixée à la poulie d'entrainement 26 et qui sert également de butée au cliquet d'accouplement 32, 34 voisin. Les ressorts de pression 40, 42 maintiennent les cliquets d'accouplement 32, 34 élastiquement dans leur position de repos définie par les butées 44, 46 hors de prise avec la denture intérieure 35 de la couronne d'accouplement 18. La figure 2 montre les deux cliquets 32, 34 à l'état de repos. Les cliquets d'accouplement 32, 34 ne sont situés qu'à peu près diamétralement l'un en face de l'autre. La figure 2 montre deux diamètres Dl et D2 dont le premier passe par l'axe du prolongement d'arbre 16 et par l'axe du pivot 38, tandis que le diamètre D2 passe par l'axe du prolongement d'arbre 16 et l'axe du pivot 36. Les deux diamètres D1 et D2 sont décalés l'un par rapport à l'autre d'un angle a qui correspond à peu près à la moitié 26,29407 du pas de la denture intérieure 35. Les cliquets d'ac- couplement 32, 34 sont donc décalés l'un par rapport à l'autre, dans la direction circonférentielle de la poulie d'entraînement 26, d'un angle qui correspond à un multiple impair de la moitié du pas de la denture intérieure 35. La figure 3 montre les deux cliquets d'ac- couplement 32, 34 dans la position d'encliquetage qui est prise juste après le début d'un processus de raidissement sous le simple effet des forces d'inertie, attendu que les cliquets d'accouplement sont tous deux montés en leur centre de gravité. Tandis que le cliquet d'accouplement 34 atteint par sa pointe de dent Z le fond de l'intervalle entre deux dents successives de la denture intérieure 35, la pointe de dent Z se situe à peu près au milieu du dos d'une dent, entre une pointe de dent et le fond de l'entre- dent correspondant de la denture intérieure 35. Dans cet état, une liaison correcte d'accouplement est établie entre la poulie d'entraînement 26 et la couronne d'accouplement 18. Dans la position de fonctionnement représentée sur la figure 4, la pointe de dent Z du cliquet d'accouple- ment 34 atteint exactement une pointe de la denture 35. Un rebondissement éventuel du cliquet d'accouplement 34 ne peut pas être mis en question par l'établissement direct d'une liaison d'accouplement, attendu que le cliquet d'accouplement 32 s'engage en même temps par sa pointe de dent Z dans un intervalle entre deux dents successives de la denture intérieure 35 et que lors du mouvement relatif qui a lieu ensuite entre la poulie d'entraînement 26 et la couronne d'accouplement 18, le cliquet d'accouplement 32 ne s'enclenche par entrainement que de quelques degrés dans la denture intérieure 35. Une fois que le raidissement s'est effectué, les cliquets d'accouplement 32, 34 sont ramenés par pivotement dans leur position de repos représentée par la 26294O7 figure 2, par les ressorts de pression 40, 42 qui y sont adjoints, en sorte que la couronne d'accouplement 18 et par conséquent le prolongement d'arbre 16 et l'arbre d'enroule- ment de ceinture ne sont plus accouplés avec la poulie d'entraînement 26. Pour dégager de la denture intérieure 35 les pointes de dents Z des cliquets d'accouplement 32, 34, une rotation insignifiante de la couronne d'accouplement 18 dans le sens d'enroulement de la ceinture peut être nécessaire, ce qui peut s'effectuer sous l'action du ressort de l'enrouleur de ceinture 10. Une telle rotation peut être sans cela nécessaire pour neutraliser le mécanisme d'arrêt de l'enrouleur de ceinture après un accident. Le degré de décalage des deux cliquets d'accouplement 32, 34 l'un par rapport à l'autre dans le sens circonférentiel est réglé en fonction de la géométrie des dents de manière que d'une part, lors de la rencontre éventuelle de deux pointes de dent, l'autre cliquet, dans chaque cas, soit assuré de ne pas rencontrer par sa pointe également une autre pointe de dent, mais que d'autre part, lors d'un rebondissement de l'un des cliquets, l'angle de pivotement, jusqu'à ce que l'autre cliquet s'enclenche dans un entre-dent, soit aussi petit que possible. REVENDICATIONS 1. Dispositif raidisseur adapté à l'enrouleur d'un système de retenue à ceinture de sécurité pour véhicule automobile, comportant un mécanisme rotatif de commande de raidissement sur la poulie duquel un cliquet d'accouplement est monté excentriquement pivotant sur la face latérale tournée vers l'enrouleur de ceinture, et une couronne d'accouplement reliée de façon à résister à la torsion avec l'arbre d'enroulement de la sangle de l'enrouleur de ceinture, cette couronne présentant une denture intérieure opposée au cliquet d'accouplement, dans laquelle ce cliquet peut être engagé par pivotement autour de son palier excentrique par le déclenchement brusque du mouvement de rotation de la poulie d'entraînement pour établir une liaison d'accouplement entre cette poulie et la couronne d'accouplement, caractérisé en ce que le cliquet d'accouplement (32, 34) est monté en son centre de gravité. 2. Dispositif raidisseur suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le cliquet d'accouplement (32, 34) est placé en précontrainte dans sa position de repos hors de prise avec la denture intérieure (35) de la couronne d'accouplement (18) par l'action de ressorts (ressorts de pression 40, 42). 3. Dispositif raidisseur suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le cliquet d'accouplement (32, 34) est maintenu, par un élément de retenue pouvant être cisaillé, dans sa position de repos hors dg prise avec la denture intérieure (35) de la couronne d'accouplement (18). 4. Dispositif raidisseur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le cliquet d'accouplement (32, 34) présente, en plan, la forme d'un parallélogramme dont un angle aigu constitue la pointe Z d'une dent d'accouplement. 5. Dispositif raidisseur suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un second cliquet d'accouplement (34) est monté pivotant excentrique- ment sur la poulie d'entrainement (26) et en ce que les cliquets d'accouplement (32, 34) sont décalés l'un de l'autre, relativement a leurs faces d'attaque (Z) sur la poulie d'entraînement (26), dans la direction circonféren- tielle, d'un angle qui correspond au moins approximative- ment a un multiple impair de la moitié du pas de la denture intérieure (35) de la couronne d'accouplement (18). 6. Dispositif raidisseur suivant la revendica- tion 5, caractérisé en ce que les cliquets d'accouplement (32, 34) occupent des positions à peu près diamétralement opposées. 7. Dispositif raidisseur suivant la revendica- tion 5 ou 6, caractérisé en ce que les cliquets d'accouple- ment (32, 34) sont identiques. 8. Dispositif raidisseur suivant la revendica- tion 2 et l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que chaque cliquet d'accouplement (32, 34) est placé en précontrainte dans sa position de repos par un ressort de pression (40, 42) qui prend appui par l'une de ses extrémités contre le cliquet d'accouplement (32, 34) correspondant et par son autre extrémité contre une butée (44, 46) qui est fixée à la poulie d'entraînement (26) et qui sert en même temps de butée pour le cliquet d'accouple- ment (32, 34) voisin pour définir sa position de repos hors de prise avec la denture intérieure (35) de la couronne d'accouplement (18).