Brevet FR2744684A1 — publié le 19970814

TENDEUR PYROTECHNIQUE DE CEINTURE La présente invention concerne un tendeur pyrotechnique de ceinture, muni d'un piston susceptible, en cas d'accident, de coulisser linéairement à l'intérieur d'un cylindre grâce à une charge propulsive et qui est relié à au moins une extrémité de câble, de préférence à deux extrémités de câble, le ou les câble(s) étant rétractiles par déplacement du piston. Un tel tendeur de ceinture est connu de EP-A- 625 450. Les deux extrémités d'un câble sont serrées dans le piston. La boucle qui en résulte passe autour d'une cheville de la fermeture de ceinture. En cas d'accident, la charge propulsive est allumée, le piston est déplacé dans le cylindre et la boucle de câble est tendue et rétractée. Ceci provoque également une rétraction de la cheville de la fermeture de ceinture et, en conséquence, une rétraction de l'ensemble de la fermeture de ceinture de façon à tendre la ceinture de sécurité. Selon cet état de la technique, la charge propulsive est logée à l'intérieur d'un alésage ménagé parallèlement au cylindre, à l'intérieur du piston. L'alésage pour la charge propulsive est relié, via un canal pour le passage des gaz, à l'espace prévu devant le piston, de telle sorte qu'après l'allumage, les gaz propulsifs résultants, pénètrent dans l'espace devant le piston et agissent sur ce dernier. L'inconvénient de cette structure réside dans le fait que la présence de l'alésage supplémentaire pour la charge propulsive nécessite un espace relativement important et que la structure présente en conséquence une hauteur relativement importante. L'objet de l'invention est d'éliminer cet inconvénient. Ce but est réalisé au moyen d'un tendeur pyrotechnique de ceinture du type défmini en préambule, selon l'invention, en ce que la charge propulsive est disposée dans le cylindre. Selon la présente invention, on propose donc de loger la charge propulsive dans le cylindre, ce qui permet d'obtenir une structure extrêmement mince. De préférence, à l'intérieur du cylindre, est prévu coaxialement au piston, un élément de guidage de câble présentant une cavité destinée à recevoir une cartouche de charge propulsive et qui, dans la zone restante, présente au moins un trou traver- sant, de préférence deux trous traversants, pour le guidage de l'extrémité de câble ou, respectivement, des extrémités de câble. Ceci permet un guidage sûr des extrémités de câble le long de la charge propulsive. Grâce à l'élément de guidage de câble, d'une part, on fixe la position des câbles, et d'autre part, l'élément de guidage de câble recoit - à distance des extrémités de câble - la cartouche de charge propulsive. Avantageusement, la cavité ainsi que la zone restante sont de forme approxi- mativement demi-cylindrique, les axes des demi-cylindres coïncidant avec l'axe du cylindre. L'expérience a montré que, pour assurer un guidage sûr de deux extrémités R:\I3500I,13599DOC-3 numai 1996 - I/6 de câble, la moitié de la section transversale d'un cylindre présentant les dimensions habituelles suffit; le reste - la deuxième moitié de la section transversale du cylindre - est en conséquence disponible pour la cartouche de charge propulsive dont la forme doit évidemment être adaptée en correspondance (c'est-à-dire que la cartouche présente également une forme demi-cylindrique). Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'élément de guidage de câble est relié au piston via des emplacements préférentiels de rupture (barrettes). Ceci simplifie le montage car on peut alors introduire le piston ainsi que l'élément de guidage de câble qui lui est relié, en même temps que la cartouche de charge pro- pulsive mise en place, en une seule étape à l'intérieur du cylindre. Au moment de l'allumage de la charge propulsive, les emplacements préférentiels de rupture se rompent et le piston se déplace indépendamment de l'élément de guidage de câble. Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, à l'intérieur de l'élément de guidage de câble sont prévus, un ou plusieurs canaux pour le passage de gaz qui relient la cavité pour la cartouche de charge propulsive à l'espace devant le piston. En l'absence de cette disposition, les gaz seraient obligés de passer entre l'élément de guidage de câble et la paroi de cylindre, ce qui - comme l'élément de guidage de câble présente une structure aussi volumineuse que possible afin d'exploiter de façon optimale la place disponible - provoquerait de fortes différences de pression et, en conséquence, des forces importantes sur l'élément de guidage de câble. En prévoyant un ou plusieurs canaux de gaz, on peut diminuer les exigences en ce qui concerne la fixation de l'élément de guidage de câble à l'intérieur du cylindre. On va maintenant décrire la présente invention plus en détail, en référence au - dessin annexé o: la figure 1 représente un tendeur de ceinture selon l'invention, en coupe lon- gitudinale; la figure 2 est une vue frontale de l'élément de guidage de câble du tendeur de ceinture représenté à la figure 1; la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 d'un autre mode de réalisation légèrement différent; et la figure 4 est une vue en perspective d'un élément de guidage de câble. Un piston 5 est disposé de façcon coulissante à l'intérieur d'un cylindre 1 (voir la figure 1) et son étanchéité par rapport au cylindre 1 est assurée par un joint à lèvre 6. Pour assurer un déplacement unidirectionnel au piston (vers la gauche selon la figure 1), un cliquet d'arrêt 3 sollicité vers l'extérieur au moyen d'un ressort 4 est monté de façon pivotante dans un évidement du piston 5. Le cliquet coopère avec une denture 2 du cylindre 1. On peut évidemment utiliser à volonté tout autre moyen 1I3135 I3599.DOC-3 mal 1996 -216 destiné à empêcher un déplacement de retour, tel que, par exemple, celui illustré sur la figure 4 de EP-A625 450. A l'intérieur du piston 5, les deux extrémités de câble d'un câble sont ancrées l'une à côté de l'autre (des deux côtés du cliquet d'arrêt 3). Les extrémités de câble sortent sur la face frontale du piston 5 endessous de l'axe du piston 5. Elles passent ensuite à travers des trous traversants 13a, 13b (voir aussi les figures 2 et 4) d'un élément de guidage de câble 7. Ces trous traversants 13a, 13b sont également situés en dessous de l'axe du piston 5 ou respectivement, de l'axe de l'élément de guidage de câble 7 qui est coaxial à ce dernier. Ceci permet de prévoir une cavité 8 pour une cartouche de charge propulsive, cette cavité s'étendant jusqu'à l'axe de l'élément de guidage de câble 7, de sorte qu'environ la moitié du volume de l'élément de guidage de câble 7 est disponible pour la cartouche de charge propulsive. La forme de la cartouche de charge propulsive doit évidemment être adaptée en correspondance, c'est-à-dire qu'elle doit présenter une forme demi- cylindrique. L'élément de guidage de câble 7 est relié au piston 5 au moyen de quatre barrettes de liaison 9a à 9c (sur la figure 1, on ne peut voir que trois barrettes de liaison). Ces barrettes 9a-9c sont réalisées avec une minceur telle qu'elles constituent des emplacements préférentiels de rupture. L'élément de guidage de câble 7 présente, sur sa face faisant face au piston 5, un canal 11 pour le passage des gaz. Sur la face opposée, est prévue, une ouverture 12 pour le câble d'allumage, relié à la cartouche de charge propulsive. En variante, on pourrait évidemment complètement éliminer les parois d'extrémité de l'élément de guidage de câble 7 et assurer - indépendamment de l'élément de guidage de câble 7 - le non-glissement axial de la cartouche de charge propulsive à l'intérieur du cylindre 1. Le cylindre 1 est obturé au moyen d'un organe d'étanchéité 14 à travers lequel sont guidées les extrémités de câble 10 et le câble d'allumage. L'organe d'étanchéité peut, par exemple, être celui décrit dans EP-A- 625 450. Le piston 5 peut être fabriqué, comme c'est le cas pour des tendeurs de ceinture connus, de façon traditionnelle. Il ne se distingue des pistons connus que par le fait que les extrémités de câble 10 ne sortent pas symétriquement par rapport à l'axe, mais toutes les deux en dessous de l'axe. L'élément de guidage de câble 7 est avantageusement fabriqué en deux parties par moulage à injection; deux possibilités de séparation sont illustrées sur les figures 2 et 3. La séparation selon la figure 2 présente l'avantage que les deux parties ne peuvent pas se déplacer latéralement (c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe) l'une par rapport à l'autre et n'ont pas be- soin en conséquence, d'être fixées au moment de leur adhérisation; l'avantage de la séparation illustrée sur la figure 3 réside dans des contours sont plus simples, ce qui permet de réaliser le moule de moulage par injection à moindre coût. R:I33O1 I3599.DOC - 3 mai1996 - 3/6 Le tendeur de ceinture selon l'invention est assemblé de la façon suivante. La cartouche de charge propulsive est introduite dans la cavité 8, le câble d'allumage passant par l'ouverture 12. Ensuite, on repousse le piston 5, en même temps que l'élément de guidage de câble 7 et la cartouche de charge propulsive, à l'intérieur du cylindre 1. La position de l'élément de guidage de câble 7 est fixée rigidement de façon approprié, par exemple au moyen d'une vis sans tête qui est vissée dans la paroi du cylindre 1. On pourrait évidemment également prévoir, sur la face intérieure du cylindre 1 et sur la face extérieure de l'élément de guidage de câble 7, des parties en saillie qui coopèrent, et empêchent l'introduction au- delà d'une certaine limite. En effet, le piston 5 peut, à cause de sa lèvre d'étanchéité élastique 6, être repoussé au-delà de petites saillies sur la face intérieure du cylindre 1. Enfin, il reste à appliquer l'organe d'étanchéité 14 pour terminer l'assemblage du tendeur de ceinture. Pour réaliser la liaison avec la fermeture de la ceinture de sécurité, il est seulement nécessaire de faire passer la boucle de câble autour de la cheville de la fermeture. En cas de collision du véhicule, qui est détectée à l'aide de capteurs traditionnels, du courant électrique est appliqué, via le câble d'allumage, à la cartouche de charge propulsive, provoquant ainsi une détonation de la charge propulsive. Le gaz qui en résulte s'écoule à travers le canal de passage de gaz 11 pour agir sur le piston 5, provoquant un déplacement de ce dernier - comme on peut le voir sur la figure 1 - vers la gauche. Ceci provoque une rétraction des extrémités de câble 10 et, en conséquence, de la boucle de câble ainsi que de la fermeture de la ceinture, de sorte que la ceinture de sécurité soit tendue. Un déplacement de retour du piston 5 n'est pas possible, à cause du cliquet d'arrêt 3. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. R:I1350od13599DOC-3 U 1996-4/6 REVENDICATIONS 1.- Tendeur pyrotechnique de ceinture, muni d'un piston (5) susceptible, en cas d'accident, de coulisser linéairement à l'intérieur d'un cylindre (1) grâce à une charge propulsive et qui est relié à au moins une extrémité de câble (10), de préférence à deux extrémités de câble, le ou les câble(s) étant rétractiles par déplacement du piston (5), caractérisé en ce que la charge propulsive est disposée à l'intérieur du cylindre (1). 2.- Tendeur pyrotechnique de ceinture selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à l'intérieur du cylindre (1), est prévu coaxialement au piston (5), un élément de guidage de câble (7) présentant une cavité (8) destinée à recevoir une cartouche de charge propulsive et qui, dans la zone restante, présente au moins un trou traversant, de préférence deux trous traversants (13a, 13b), pour le guidage de l'extrémité de câble (10) ou, respectivement, des extrémités de câble. 3.- Tendeur pyrotechnique de ceinture selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cavité (8) ainsi que la zone restante sont de forme approximativement demi-cylindrique, les axes des demi-cylindres coïnmcidant avec l'axe du cylindre. 4.- Tendeur pyrotechnique de ceinture selon la revendication 2 ou 3, caracté- risé en ce que l'élément de guidage de câble (7) est relié au piston (5) via des emplacements préférentiels de rupture (barrettes 9a à 9c). 5.- Tendeur pyrotechnique de ceinture selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que, à l'intérieur de l'élément de guidage de câble (7) sont prévus, un ou plusieurs canaux pour le passage de gaz (11), qui relient la cavité (8) pour la cartouche de charge propulsive à l'espace devant le piston (5). R:LI35O1I3599.DOC-3 mai 1996-5/6