Brevet FR2667832A1 — publié le 19920417

ENROULEUR DE CEINTURE DE SECURITE La présente invention se rapporte à un enrouleur destiné à être utilisé dans un système de ceinture de sécurité pour siège de véhicule et elle concerne plus particulièrement un enrouleur de ceinture de sécurité adapté pour empêcher la ceinture de se dérouler dans des situations de détresse, telles qu'une collision. Selon la technique classique, un véhicule à moteur comprend un système de ceinture de sécurité monté sur un siège de passager pour protéger un occupant du véhicule dans des situations de détresse, telles qu'une collision. Dans un tel système de ceinture de sécurité, un enrouleur du type à blocage en cas de détresse est fixé à un élément rigide pour enrouler la ceinture de sécurité. Un tel enrouleur est conçu pour permettre de dérouler la ceinture de sécurité au moment o on la fixe autour d'un occupant du véhicule La ceinture de sécurité peut aussi se dérouler dans des situations qui ne sont pas des situations de détresse, de manière à ne pas limiter le mouvement de l'occupant Dans des situations de détresse telles qu'une collision, un impact ou une accélération brusque est capté pour actionner un mécanisme de blocage de la bobine afin de bloquer la bobine autour de laquelle la ceinture de sécurité est enroulée Ceci permet à la ceinture de sécurité de retenir l'occupant du véhicule de manière à éviter qu'il ne soit projeté dans un mouvement brusque et qu'il ne soit ainsi protégé. Le mécanisme de blocage de la bobine peut être mis en action pour arrêter avec sécurité la bobine autour de laquelle la ceinture de sécurité est enroulée Toutefois, la ceinture de sécurité peut se dérouler si elle est enroulée lâchement autour de la bobine Pour éviter cet inconvénient, on a déjà proposé antérieurement un enrouleur de ceinture de sécurité tel que celui représenté sur les figures 2 à 6. Comme ceci est représenté sur les figures 2 à 4, une carcasse 10 comprend deux parois latérales parallèles 12 et 14 et une paroi arrière 16 qui s'étend entre les parois 2 latérales 12 et 14 Une bobine 20 et un mécanisme de blocage de détresse 22 sont montés sur la partie inférieure de la carcasse 10 pour enrouler une ceinture de sécurité 18 Un mécanisme 24 de blocage de la ceinture est5 monté sur la partie supérieure de la carcasse 10 pour empêcher la ceinture 18 de se dérouler lorsqu'elle se dévide au moment d'un accident. Le mécanisme 22 de blocage de la bobine sera à présent décrit en se reportant principalement à la figure 4. Les parois latérales 12 et 14 présentent des ouvertures de portée coaxiales 26 et 28 dans lesquelles passe un arbre de bobine 30 qui traverse une bague 32 faite de résine synthétique et qui tourne autour de son15 axe. Un ressort de rappel 34 est fixé en son centre à une première extrémité de l'arbre 30 Un capot 36 est disposé par dessus le ressort de rappel 34 pour fixer une extrémité de celui-ci à la paroi latérale 12 L'extraction20 de la ceinture de sécurité 18 fait tourner la bobine 20 dans le sens propre à accumuler de l'énergie dans le ressort de rappel 34 Lorsque l'occupant lâche la ceinture de sécurité 18 qu'il tenant à la main, la bobine 20 tourne sous l'effet de la force de sollicitation du ressort de25 rappel 34 A ce moment, la ceinture de sécurité 18 s'enroule automatiquement autour de la bobine 20 Il va de soi que la bobine 20 et l'arbre 30 de la bobine sont entraînés en rotation dans le sens de la flèche A lorsqu'on tire la ceinture de sécurité 18.30 Le mécanisme 22 de blocage de la bobine est monté sur la surface extérieure de la paroi latérale 14. Le mécanisme 22 de blocage de la bobine comprend une roue à rochet 38 d'une seule pièce avec l'autre extrémité de l'arbre 30 de la bobine La roue à rochet 38 comprend35 un tourillon 40 coaxial à l'arbre 30 Une plaque de retenue 42 présente une ouverture 43 qui s'ajuste autour du tourillon 40 Une bague de blocage 44 présente une ouverture 48 dans laquelle le tourillon 40 est ajusté avec 3 jeu Un élément élastique recourbé 50 a une première extrémité en prise avec un trou central d'accrochage de ressort 52 de la plaque de retenue 42 et son autre extrémité en prise avec un trou d'accrochage de ressort 545 de la bague de blocage 44 Celle-ci présente des dents intérieures 56 L'élément élastique 50 s'étend entre l'accrochage de ressort 54 de la bague de blocage 44 et l'accrochage de ressort 52 de la plaque de retenue 42 et développe une force de sollicitation tendant à faire10 tourner la bague de blocage 44 dans le sens de la flèche A 2. Un levier de commande 58 présente une extrémité de base articulée sur la paroi latérale 14 de la carcasse 10 par un pivot 60 L'autre extrémité, ou extrémité libre, du15 levier de commande 58, peut être mise en prise avec la roue à rochet 38 Un ergot 62 fait saillie sur une face du levier de commande 58 Le pivot 60 s'étend à travers une ouverture 64 formée dans l'extrémité avant de la plaque de retenue 42. 20 La bague de blocage 44 possède deux pattes 66 et 68 diamétralement opposées, d'une seule pièce avec elle La patte 66 est conçue pour faire tourner le levier de commande 58 tandis que la patte 68 est conçue pour faire manoeuvrer le mécanisme 24 de blocage de la ceinture.25 La patte 66 de la bague de blocage 44 possède un trou allongé 70 pour recevoir l'ergot 62 du levier de commande 68. Un organe de retenue de crochet 72 est fixé au tourillon 40 de l'arbre 30 qui, à son tour, traverse l'ouverture centrale 48 de la bague de blocage 44 Des saillies 76 et 78 diamétralement opposées partent du bord périphérique de l'organe de retenue de crochet 72 pour supporter un crochet 74 Celui-ci présente deux ouvertures 80 et 82 pour recevoir les saillies 76 et 78 Cet agencement permet au crochet 74 de se déplacer en mouvement alternatif sur une ligne qui s'étend entre les saillies 76 et 78 ce mouvement étant représenté par flèches Bl et B 2. Un ressort de compression hélicoïdal 84 est disposé entre l'organe de retenue de crochet 72 et le crochet 74 pour tendre à déplacer ce dernier dans le sens de la flèche B 1 Un cliquet 86 fait saillie sur le bord5 périphérique extérieur du crochet 74 pour coopérer avec les dents intérieures 56 de la bague de blocage 44 Un ergot de liaison 88 fait saillie sur une face du crochet 74. Le crochet 74 est normalement sollicité dans le sens de la flèche Bl par le ressort de compression hélicoîdal 84, c'est-à-dire vers la gauche sur la figure 4 Ceci a pour effet de dégager le cliquet 86 des dents intérieures 56. Un élément de friction 90 présente sensiblement la forme d'un anneau Une ouverture 92 est formée adjacente au bord périphérique extérieur de l'élément de friction pour recevoir l'ergot 88 Un volant d'inertie 96 est ajusté sur l'élément de friction 90 et comprend une roue à rochet 94 Le volant 96 présente une ouverture centrale20 dans laquelle le tourillon 40 de l'arbre 30 se loge avec jeu Le volant 96 est de forme courte et cylindrique. L'élément de friction 90 se loge dans le volant 96 Un ressort courbe 98 est monté sur la périphérie extérieure de l'élément de friction 90 et appuyé contre la périphérie25 intérieure du volant 96 Le frottement entre le volant 96 et l'élément de friction 90 permet un mouvement de rotation du volant 96 Un trou 40 A est formé dans l'extrémité avant du tourillon 40 pour recevoir un rivet 99 Ce rivet maintient le volant 96 en place. Ainsi qu'on le voit sur la figure 3, un actionneur est fixé à la paroi latérale 14 de la carcasse 10 et comprend d'une façon générale un boîtier 104 fixé à la paroi latérale 14, un élément ou cylindre travaillant 106, logé avec jeu dans le boîtier 104, une pièce travaillante35 110 possédant une saillie 108 en contact avec la surface supérieure du cylindre travaillant 106, et un support 112 par lequel l'extrémité de base de la pièce travaillante 110 est montée pivotante. Comme on l'a représenté sur la figure 3, un capot 114 entoure le mécanisme de blocage de la bobine assemblé de la façon représentée sur la figure 4. Dans l'enrouleur de ceinture de sécurité ainsi construit, la pièce travaillante 110 est dégagée du volant 96 lorsque l'occupant déroule la courroie de sécurité 18. Ceci permet la rotation de la bobine 20 et de l'arbre 30 et, de cette façon, l'extraction de la ceinture de sécurité Si l'occupant relâche la ceinture de sécurité 18, l'arbre 30 est entraîné en rotation sous l'action du ressort de rappel 34 logé à l'intérieur du capot 36, de sorte que la ceinture de sécurité 18 peut s'enrouler autour de la bobine 20. Si la vitesse du véhicule subit une forte modification, par exemple par suite d'une collision, l'actionneur 100 entre en action pour s'opposer a l'extraction de la ceinture de sécurité 18 Plus précisément, le cylindre travaillant 106 s'incline lorsqu'il s'exerce une accélération notable sur l'actionneur 100 Ceci a pour effet que la saillie 108 pousse la pièce travaillante 110 vers le haut L'extrémité libre de la pièce travaillante 110 est alors mise en prise avec la roue à rochet 94 Le résultat est que le volant 96 est empêché de tourner. L'arrêt du volant 96 se traduit par un arrêt correspondant de l'élément de friction 90 Une collision du véhicule provoque l'extraction de la ceinture de sécurité 18 Ceci entraînerait normalement la rotation de l'arbre 30 de la bobine et, de cette façon, de l'organe de retenue de crochet 72 et du crochet 74 dans le sens de la flèche A 1 Toutefois, le crochet 74 ne peut pas être entraîné en rotation parce que l'élément de friction 90 est empêché de tourner par suite de sa prise avec l'ergot 88 Le crochet 74 est entraîné en glissant dans le sens de la flèche B 2 sur une distance qui correspond à la rotation de l'organe de retenue de crochet 72 dans le sens de la flèche A 1 Le cliquet 86 est alors mis en prise avec les dents intérieures 56 de la bague de blocage 44. Par suite, la bague de blocage 44 est entraînée en rotation dans le sens de la flèche Ai La rotation de la patte 66 dans le sens de la flèche Ai fait tourner le levier de commande 58 dans le sens de la flèche CI, puisque l'ergot 62 est en prise avec le trou allongé 70. L'extrémité libre du levier de commande 58 est alors mise en prise avec la roue à rochet 38 de l'arbre 30 de la bobine de manière à bloquer fermement cet arbre et la bobine 20. La construction du mécanisme de blocage de ceinture 24 sera maintenant décrite en regard des figures 3,4 et 5. Un premier élément de serrage 120 est fixé à la paroi arrière 16 de la carcasse 10 et comprend un organe de retenue 123 qui peut se déplacer verticalement le long de la paroi arrière 16, un élément récepteur 124 maintenu par l'organe de retenue 123, et un ressort 126 disposé de manière à tendre à repousser l'élément récepteur dans le sens descendant L'élément récepteur 124 possède une surface avant rugueuse qui porte plusieurs nervures convexes linéaires. La référence 122 est un élément de guidage servant à guider la ceinture de sécurité 18 Comme on le voit sur la figure 6, l'élément de guidage ou cadre 122 présente des fentes supérieure et inférieure 127 et 129 et il est fait de résine synthétique. Deux ouvertures 130 et 132 sont formées coaxialement dans les parois latérales 12 et 14 du cadre 30 pour recevoir l'arbre 134 Un deuxième élément de serrage 136 présente un trou 137 à travers lequel passe l'arbre 134. De cette façon, le deuxième élément de serrage 136 est monté rotatif dans la carcasse 10. Comme on le voit sur la figure 5, un poussoir semi- cylindrique 138 est fixé à l'extrémité libre du deuxième élément de serrage 136 et possède une surface rugueuse placée face au récepteur 124 La surface rugueuse présente plusieurs nervures convexes linéaires La ceinture de sécurité est interposée entre le poussoir 138 et le récepteur 124. Un ergot 140 (figure 3) fait saillie sur un premier côté du deuxième élément de serrage 136 et est engagé dans un trou allongé 142 qui est formé dans la paroi latérale 14 de la carcasse 10. Un bras oscillant 146 est monté pivotant sur la face extérieure de la paroi 14 de la carcasse 10 par un pivot 144 Le bras oscillant 146 est en forme de L et présente à une extrémité une encoche 148 pour recevoir l'ergot 140. L'autre extrémité du bras oscillant 146 est articulée sur l'extrémité supérieure d'un levier 150 pour former un joint 152 Le levier 150 est relié au joint 152 du bras oscillant 146 d'une façon qui permet un léger mouvement angulaire dans le sens indiqué par E. L'extrémité inférieure du levier 150 est recouverte par la patte 68 de la bague de blocage 44 Un ergot 154 fait saillie sur l'extrémité inférieure du levier 150 et est engagé dans un trou allongé 156 de la patte 68. Un ressort 158 est monté sur le pivot 144, et ses extrémités sont en prise respectivement avec un trou 160 de la paroi latérale 14 de la carcasse 10 et avec un trou 162 du bras oscillant 146 Le ressort 158 tend à faire tourner le bras oscillant 146 dans le sens de la flèche G 1. Une tige métallique 180 s'étend à travers les parois latérales 12 et 14 de la carcasse 10 pour renforcer la fente 129 de l'élément de guidage 122 qui est fait de résine synthétique Des trous de montage 182, 184 sont pratiqués dans les parois latérales 12 et 14 de la carcasse pour recevoir la tige 180. Le fonctionnement du mécanisme 24 de blocage de ceinture ainsi construit est le suivant: Dans une situation hors détresse, le bras oscillant 146 est poussé dans le sens de la flèche G 1 sous l'action du ressort 158 pour pousser l'ergot 140 dans le même sens. Ceci a pour effet que le poussoir 138 du deuxième élément de serrage 136 s'écarte du récepteur 124 de manière à permettre à la ceinture de sécurité 138 de passer entre le poussoir 138 et le récepteur 124. Dans des situations de détresse telles qu'une collision, le cylindre travaillant 106 de l'actionneur 100 s'incline pour amener la pièce travaillant 110 à entrer en prise avec la roue à rochet 94 du volant 96, ainsi qu'on l'a mentionné plus haut Par suite, la bague de blocage 44 tourne dans le sens de la flèche A 1 A ce moment, la ceinture de sécurité 18 est bloquée dans les phases 1 à 5 décrites ci-dessous. ( 1) La rotation de la patte 68 de la bague de blocage dans le sens de la flèche A 1 se traduit par un mouvement descendant de l'ergot 154 dans le trou allongé 156 et, par conséquent, par une rotation du levier 150 dans un sens indiqué par E. ( 2) La rotation du levier 150 fait entrer l'extrémité libre 150 a en prise avec la roue à rochet 38. ( 3) Lorsque la roue à rochet 38 est entraînée en rotation, le levier 150 est entraîné vers le haut Le bras oscillant 146 est alors mis en rotation autour du pivot 144 dans un sens indiqué par G 2 L'ergot 140 est poussé dans le sens indiqué par G 2 (le trou allongé 70 est d'une forme telle que, lorsque l'ergot 150 est poussé dans ce sens, il peut se faire que le levier de commande 58 ne soit plus en prise avec la roue à rochet). ( 4) Par suite, le deuxième élément de serrage 136 se déplace vers le premier élément de serrage 120 de manière à serrer ou pincer la ceinture de sécurité 18 entre le poussoir 138 et le récepteur 124. ( 5) Dès que la ceinture de sécurité 18 est pincée entre le poussoir 138 et le récepteur 124, l'extraction de la ceinture de sécurité 18 attire le poussoir 138 et le récepteur 124 l'un vers l'autre Par suite, la ceinture de sécurité 18 est fermement serrée entre le poussoir 138 et le récepteur 124 et ne peut pas être tirée plus loin. Dans l'enrouleur de la technique antérieure, la ceinture de sécurité 18 tend à glisser légèrement entre les deux éléments de serrage 120 et 136 lorsque le premier élément de serrage 120 et le deuxième élément de serrage 136 commencent à serrer la ceinture de sécurité 18. Pour empêcher ce mouvement de glissement de la ceinture de sécurité 18, le poussoir 138 et le levier 124 pourraient présenter une surface striée pour entrer en contact avec la ceinture de sécurité Toutefois, une telle surface striée pose un problème consistant en ce que la ceinture de sécurité est râpée et que ceci crée une surface rugueuse. Un but de la présente invention est de réaliser un enrouleur de ceinture de sécurité qui possède une meilleure capacité de blocage pour pincer fermement une ceinture de sécurité entre deux éléments de serrage lorsque le blocage s'effectue. Un autre but de la présente invention est de réaliser un enrouleur de ceinture de sécurité dans lequel une ceinture de sécurité puisse glisser sans à-coup entre deux éléments de serrage lorsqu'elle est débloquée, et dans lequel la ceinture de sécurité n'est absolument pas râpée et reste durable. Selon la présente invention, on réalise un enrouleur de ceinture de sécurité comprenant une carcasse qui possède deux parois latérales opposées et une paroi arrière qui s'étend entre les parois latérales, une bobine d'enroulement de la ceinture de sécurité qui s'étend entre les parois latérales de la carcasse, un premier élément de serrage fixé à la paroi arrière de la carcasse pour serrer une ceinture de sécurité, un arbre qui s'étend entre les parois latérales de la carcasse, un deuxième élément de serrage possédant un trou de portée à une extrémité, pour recevoir l'arbre au moyen duquel le deuxième élément de serrage est supporté de façon articulée par la carcasse, le deuxième élément de serrage tournant entre une position dans laquelle l'autre extrémité, ou extrémité libre, du deuxième élément de serrage est superposée au premier élément de serrage, et une position éloignée du premier élément de serrage, et des moyens travaillants servant à mettre le deuxième élément de serrage en position de superposition par rapport au premier élément de serrage dans des situations de détresse d'un véhicule, dans lequel les surfaces des éléments de serrage qui sont en contact avec la ceinture de sécurité dans l'état de blocage soient réalisées de manière à présenter des nervures convexes non linéaires ayant au moins une pointe dirigée dans le sens dans lequel la ceinture de sécurité se déroule. Avec l'enrouleur de ceinture de sécurité de la présente invention, la ceinture est pincée plus fermement par les éléments de serrage qu'avec les élément de serrage classiques, parce que les nervures convexes non linéaires présentent une grande surface de contact avec la ceinture de sécurité lorsque le blocage se produit. Un mode de réalisation de l'invention sera à présent décrit à titre d'exemple en regard des dessins annexés sur lesquels: La figure l A est une vue en perspective d'un poussoir selon l'invention; La figure l B est une vue en perspective d'un récepteur selon l'invention; La figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un enrouleur de ceinture de sécurité selon une forme de réalisation de la présente invention; La figure 3 est une vue en perspective d'un enrouleur classique; La figure 4 est une vue en perspective éclatée d'un mécanisme de blocage de bobine; La figure 5 est une vue en coupe verticale de l'enrouleur de ceinture de sécurité prise selon la ligne III-III de la figure 3; La figure 6 est une vue en perspective d'un élément de guidage; Les figures 7 à 11 sont des vues avant de plusieurs modes de réalisation de poussoirs. Comme on l'a représenté sur les figures l A,l B et 7, un poussoir 138 A et un récepteur 124 A selon une forme de réalisation de l'invention possèdent des nervures convexes non linéaires 1,2 en forme de V inversé, avec une pointe dirigée dans le sens dans lequel la courroie se déroule (vers le haut sur la figure). il Avec l'enrouleur de ceinture de sécurité équipé du poussoir 138 A et du récepteur 124 A ainsi construits, la ceinture de sécurité est fermement pincée par les éléments de serrage de cet enrouleur puisque les nervures convexes 1,2 présentent une grande surface de contact avec la ceinture de sécurité lorsque le blocage se produit Dans la présente invention, l'angle représenté sur la figure 7 est de préférence compris dans l'intervalle entre 1000 et 1700 et, selon une forme de réalisation encore davantage préférée, entre 1200 et 160 et, dans la réalisation la plus préférée, entre 130 et 1500. Un poussoir 1381 représenté sur la figure 8 et un récepteur (non représenté) qui ont des nervures convexes non linéaires présentant une pointe dirigée dans le sens dans lequel la ceinture de sécurité s'enroule devraient être évités En effet, la ceinture de sécurité se rétrécit lorsqu'elle est pincée entre ce type de poussoir et de récepteur au moment du blocage. Selon la présente invention, un poussoir 1382 selon la figure 9 et un récepteur (non représenté) possédant une pluralité de pointes sont également appropriés Un poussoir 1383 et un récepteur (non représenté) présentant des nervures convexes sinusoidales ou analogues sont appropriés Un poussoir 1384 et un récepteur (non représenté) possédant des nervures convexes en forme d'arc sont appropriés. Le récepteur et le poussoir ne doivent donc pas nécessairement avoir une surface à rugosités vives ni à stries vives en contact avec la ceinture de sécurité Ceci évite que la ceinture de sécurité 18 ne soit râpée Dans la forme de réalisation représentée, les surfaces supérieures des nervures convexes du récepteur 124 et du poussoir 138 A, 1381, 1382, 1383, 1384 sont rugueuses avec des arêtes arrondies plutôt qu'avec des arêtes vives. REVENDICATIONS 1 Enrouleur de ceinture de sécurité comprenant une carcasse ( 10) comprenant une paire de parois latérales opposées ( 12,14) et une paroi arrière ( 16) s'étendant entre les parois latérales; une bobine ( 30) d'enroulement de la ceinture de sécurité qui s'étend entre les parois latérales ( 12,14) de ladite carcasse ( 10); un premier élément de serrage ( 120) fixé à la paroi arrière ( 16) de ladite carcasse ( 10) pour serrer une ceinture de sécurité ( 18); un arbre ( 134) s'étendant entre les parois latérales ( 12,14) et ladite carcasse ( 10); un deuxième élément de serrage ( 136) présentant un trou de portée ( 137) à une première extrémité, pour recevoir ledit arbre ( 134) de sorte que ledit deuxième élément de serrage ( 136) est supporté pivotant par ladite carcasse ( 10), ledit deuxième élément de serrage ( 136) tournant entre une position dans laquelle l'autre extrémité, ou extrémité libre, du deuxième élément de serrage ( 136) est superposée audit premier élément de serrage ( 120) dans des situations de détresse d'un véhicule; caractérisé par le fait que les surfaces desdits premier et deuxième éléments de serrage ( 120, 136) qui sont en contact avec ladite ceinture de sécurité ( 18) lorsque le blocage se produit sont munies de nervures convexes non linéaires ( 1,2) qui présentent une pointe dirigée dans le sens dans lequel la ceinture de sécurité se déroule. 2 Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'angle de ladite pointe est compris dans l'intervalle entre 1000 et 1700. 3 Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'angle de ladite pointe est compris dans l'intervalle entre 1200 et 1600. 4 Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'angle de ladite pointe est compris dans l'intervalle entre 1300 et 1500. Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque nervure convexe possède une pointe. 6 Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque nervure convexe possède plusieurs pointes. 7 Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdites nervures convexes ont la forme d'un V retourné. 8 Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdites nervures convexes ont la forme d'un arc. 9 Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdites nervures convexes ont la forme d'une onde triangulaire. Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdites nervures convexes ont la forme d'une onde sinusoïdale ou une forme analogue.