Brevet FR2924659A1 — publié le 20090612

La présente invention concerne un enrouleur de ceinture de sécurité avec un arbre de ceinture à immobiliser, en cas de déclenchement, par l'intermédiaire d'un dispositif de blocage et avec un dispositif de limitation de forces entrant en action après le blocage de l'arbre de ceinture et réglable en ce qui concerne son niveau de force. Un enrouleur de ceinture de sécurité ayant lesdites particularités est connu d'après le document WO 2005/100 106 Al. L'enrouleur de ceinture qui y est décrit présente un dispositif de limitation de forces réalisé à deux niveaux, dans lequel les deux niveaux de limitation de forces sont réglables au moyen d'un dispositif de commutation à entraînement pyrotechnique. Le dispositif de limitation de forces à deux niveaux se compose d'une barre de torsion à deux niveaux, disposée à l'intérieur du corps d'arbre de l'arbre de ceinture et dont les niveaux peuvent respectivement être commutés par l'intermédiaire d'une bague d'arbre pilotant les éléments d'accouplement servant à fixer le niveau de force pour l'accouplement de l'une ou l'autre zone de la barre de torsion avec le corps d'arbre. L'enrouleur de ceinture de sécurité connu présente l'inconvénient que la barre de torsion à deux niveaux ne permet qu'une adaptation relativement grossière du niveau de force réglable du dispositif de limitation de forces, et ainsi de sa force de retenue agissant sur les passagers attachés, à la taille ou à la position assise du passager attaché par la ceinture de sécurité. L'invention est donc basée sur l'objet d'aménager un enrouleur de ceinture de sécurité ayant les particularités génériques de telle sorte qu'il existe une meilleure adaptation de la force de retenue à régler pour le dispositif de limitation de forces, ou de la force de ceinture, à la taille, au poids et/ou à la position assise du passager attaché. Pour pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus, la présente invention se rapporte à un enrouleur de ceinture de sécurité avec un arbre de ceinture à immobiliser, en cas de déclenchement, par l'intermédiaire d'un dispositif de blocage et avec un dispositif de limitation de forces entrant en action après le blocage de l'arbre de ceinture et réglable en ce qui concerne son niveau de force, caractérisé en ce que le dispositif de limitation de forces se compose d'un tube disposé de façon stationnaire à l'intérieur du corps d'arbre de l'arbre de ceinture et déformable entre deux butées, la position d'au moins une butée par rapport au tube pour le réglage continu du niveau de force se réglant de façon autonome en fonction des rotations effectuées par l'arbre de ceinture lors du déroulement de la sangle. Avantageusement, pour la réception des butées ainsi que du tube s'étendant entre celles-ci dans le corps d'arbre, un corps de réception est disposé qui est guidé pour son décalage axial en cas de rotation de l'arbre de ceinture par l'intermédiaire d'un assemblage fileté sur le corps d'arbre de l'arbre de ceinture. Avantageusement encore, une butée fixe et une butée à 30 position réglable sont disposées dans le corps de réception. Préférentiellement, les deux butées disposées dans le corps de réception sont réglables au niveau de leur position par rapport au tube. Préférentiellement encore, la butée réglable se compose d'un rouleau pouvant tourner sur un axe, l'axe étant logé de façon mobile dans un bloc d'absorption et maintenu pour son changement de position dans un curseur de réglage guidé de façon mobile dans le corps de réception. Avantageusement, le curseur de réglage soit raccordé pour son décalage à un engrenage sollicité par l'arbre de ceinture lors des rotations de celui-ci. Avantageusement encore, sur l'arbre de ceinture, au moins une roue dentée est disposée qui commence à rouler en cas de rotation de l'arbre de ceinture autour d'un axe central au niveau d'une roue dentée disposée dans l'axe central de façon solidaire avec le boîtier, la roue dentée côté arbre de ceinture étant reliée de façon verrouillée en rotation à une tige filetée qui s'engage dans un taraudage s'étendant dans le curseur de réglage dans la direction de mouvement de celui-ci. De manière préférentielle, le corps de réception est fixé, de façon verrouillée en rotation, au moyen de deux barres de retenue qui le traversent sur deux douilles de glissement disposées à l'extérieur sur le corps d'arbre, dans lequel le corps d'arbre est relié aux douilles de glissement de telle sorte que sans charge le corps d'arbre et les douilles de glissement tournent ensemble et sous charge une rotation relative du corps d'arbre par rapport aux douilles de glissement est possible. Avantageusement, le dispositif de blocage pour l'arbre de ceinture est disposé sur une douille de glissement. De manière avantageuse, un ressort d'enroulement pour 5 l'arbre de ceinture attaque est disposé sur l'autre douille de glissement. Préférentiellement, le tube est maintenu par une extrémité au niveau d'un disque relié de façon verrouillée en rotation à la douille de glissement portant le blocage 10 de ceinture et prend appui avec l'autre extrémité sur une cheville dépassant de la douille de glissement raccordée au ressort d'enroulement. A la base, l'invention prévoit que le dispositif de limitation de forces se compose d'un tube disposé de façon 15 stationnaire à l'intérieur du corps d'arbre de l'arbre de ceinture et déformable entre deux butées, la position d'au moins une butée par rapport au tube pour le réglage continu du niveau de force se réglant de façon autonome en fonction des rotations effectuées par l'arbre de ceinture 20 lors du déroulement de la sangle. L'invention présente l'avantage qu'au moyen du principe technique choisi de la limitation de forces par l'intermédiaire d'un tube déformable entre deux butées, un réglage continu du niveau de force du dispositif de limitation de forces devient 25 possible simplement par le changement de position nécessaire d'au moins une butée pour la déformation du tube. L'extraction de la sangle provoquée lors de l'opération de bouclage est alors convertie automatiquement à la position adaptée et pertinente pour 30 le réglage de la force de retenue adéquate d'au moins une butée pour la déformation de tube. De plus, le niveau de limitation de forces est déjà adapté de façon avantageuse et réglé automatiquement quand par exemple le passager attaché se penche en avant et diminue alors la distance par rapport à des parties fixes du véhicule. En raison de l'extraction de sangle due à l'inclinaison vers l'avant un niveau de limitation de forces supérieur est réglé, de sorte que le risque de collision pour le passager attaché penché en avant est diminué. Etant donné que le principe de fonctionnement de la limitation de forces suppose un mouvement translatoire du tube et des butées entre eux, selon un mode de réalisation exemplaire de l'invention, pour la conversion du mouvement rotatif du corps d'arbre, lorsque la force attaque au niveau de la ceinture de sécurité dans la direction d'extraction de la ceinture, en mouvement translatoire, il est prévu que pour recevoir les butées ainsi que le tube s'étendant entre celles-ci dans le corps d'arbre, un corps de réception soit disposé qui est guidé pour son décalage axial en cas de rotation de l'arbre de ceinture par l'intermédiaire d'un assemblage fileté sur le corps d'arbre de l'arbre de ceinture. Selon des modes de réalisation exemplaires en variante, il est possible de disposer dans le corps de réception une butée fixe et une butée à position réglable, ou bien il peut être prévu que les deux butées disposées dans le corps de réception soient réglables en position par rapport au tube. En ce qui concerne la réalisation constructive de la butée réglable, il est prévu selon un mode de réalisation exemplaire de l'invention, que la butée réglable se compose d'un rouleau pouvant tourner sur un axe, dans lequel l'axe est logé de façon mobile dans un bloc d'absorption et est maintenu pour son changement de position dans un curseur de réglage guidé de façon mobile sur le corps de réception. Dans la mesure où un changement de position translatoire du curseur de réglage est prévu pour le réglage d'une force de retenue adaptée, et l'arbre de ceinture effectue encore une fois des mouvements rotatifs lors de l'opération de bouclage, il est prévu selon un mode de réalisation exemplaire que le curseur de réglage soit raccordé pour son décalage à un engrenage sollicité par l'arbre de ceinture lors des rotations de celui-ci. En ce qui concerne la réalisation de l'engrenage convertissant le mouvement rotatif de l'arbre de ceinture en un mouvement translatoire du curseur de réglage, il peut être prévu que sur l'arbre de ceinture, au moins une roue dentée soit disposée qui commence à rouler en cas de rotation de l'arbre de ceinture autour d'un axe central au niveau d'une roue dentée disposée dans l'axe central de façon solidaire avec le boîtier, la roue dentée côté arbre de ceinture étant reliée de façon verrouillée en rotation à une tige filetée qui s'engage dans un taraudage s'étendant dans le curseur de réglage dans la direction de mouvement de celui-ci. Dans la mesure où le principe de la limitation de forces repose sur le fait que le déplacement translatoire du corps de réception dans le corps d'arbre doit seulement avoir lieu dans le cas d'une application de charge correspondante au niveau de la sangle, il est prévu pour la fixation verrouillée en rotation du corps de réception pendant l'opération de limitation de forces selon un mode de réalisation exemplaire de l'invention que le corps de réception soit fixé de façon verrouillée en rotation, au moyen de deux barres de retenue le traversant, à deux douilles de glissement disposées à l'extérieur sur le corps d'arbre, le corps d'arbre étant relié aux douilles de glissement de telle sorte que sans charge le corps d'arbre et les douilles de glissement tournent ensemble et sous charge une rotation relative du corps d'arbre par rapport aux douilles de glissement est possible. Ici, il peut être prévu en particulier que sur une douille de glissement, le dispositif de blocage pour l'arbre de ceinture soit disposé alors que sur l'autre douille de glissement, un ressort d'enroulement pour l'arbre de ceinture attaque. Pour fixer le tube pendant la limitation de forces par les butées qui se déplacent le long du tube, il est prévu selon un mode de réalisation exemplaire de l'invention que le tube soit maintenu par une extrémité au niveau d'un disque relié de façon verrouillée en rotation à la douille de glissement portant le blocage de ceinture et prenne appui avec l'autre extrémité sur une cheville dépassant de la douille de glissement raccordée au ressort d'enroulement. Le dessin reproduit un mode de réalisation exemplaire de l'invention qui sera décrit par la suite. La figure 1 montre le corps d'arbre avec un arbre de ceinture réalisé avec le dispositif de limitation de forces selon l'invention dans une vue en perspective depuis un côté du corps d'arbre ; la figure 2 montre le corps d'arbre dans une vue en perspective selon la figure 1 depuis l'autre côté du corps d'arbre ; la figure 3 montre les composants de l'arbre de ceinture y compris les composants du dispositif de limitation de forces en assemblage partiel dans une représentation en perspective ; la figure 4 montre les pièces détachées du dispositif de limitation de forces dans une représentation en 5 perspective de leur attribution mutuelle. Comme il ressort d'abord des figures 1 et 2, l'arbre de ceinture 10 présente un corps d'arbre 11 sur la circonférence duquel une fixation 12 est montée pour la sangle non représentée. Au niveau d'une extrémité frontale 10 du corps d'arbre 11, une douille de glissement 13 est montée qui présente un embout de palier 14 pour loger l'arbre de ceinture 10 dans un boîtier en forme de U, connu en soi, de l'enrouleur de ceinture. De façon correspondante, la douille de glissement opposée 15 15 présente un embout de palier 16 qui est muni d'une fente 17 pour l'accrochage de l'extrémité d'un ressort d'enroulement à raccorder à la douille de glissement 15. Comme il ressort également de la figure 3, à l'intérieur du corps d'arbre 11, un corps de réception 18 20 pour le dispositif de limitation de forces est disposé, dans lequel on peut voir un tube 19 à déformer en cas de limitation de forces. Comme il n'est pas représenté davantage, le corps de réception 18 présente un filetage qui est guidé dans un taraudage du corps d'arbre 11 de 25 telle sorte qu'en cas de rotation de l'arbre de ceinture par rapport au corps de réception immobilisé 18, en raison de la rotation de l'arbre de ceinture 10, un déplacement translatoire du corps de réception 18 se produit à l'intérieur du corps d'arbre 11. Par une extrémité, le 30 tube 19 est retenu au niveau d'un disque 20 immobilisé de façon stationnaire dans le corps d'arbre 11 ou sur la douille de glissement 13, et prend appui avec son autre extrémité sur une cheville 21 montée sur la douille de glissement 15 opposée. Le corps de réception 18 est traversé par deux barres de retenue 22, qui sont immobilisées respectivement avec leurs extrémités au niveau des douilles de glissement 13 et 15, les logements de barre de retenue 23 étant visibles sur la douille de glissement 15. En raison de l'immobilisation des barres de retenue 22 sur les douilles de glissement 13 ou 15, le corps de réception 18 tourne en même temps que le corps d'arbre 11 jusqu'à ce que sans introduction de charge les douilles de glissement 13 et 15 tournent en même temps que le corps d'arbre 11. Du côté, tourné vers la douille de glissement 13, du disque 20, un engrenage 24 est visible qui permet le réglage en continu du dispositif de limitation de forces, qui sera décrit en détail ultérieurement. Cet engrenage se compose d'une roue dentée 25 qui traverse au moyen d'un support de palier 26 l'embout de palier 14 de la douille de glissement 13 et est fixée de façon solidaire avec le boîtier de sorte que la roue dentée 25 est immobilisée de façon stationnaire. Sur le disque 20 relié de façon verrouillée en rotation au corps d'arbre 11, deux roues dentées 27 sont logées d'une manière qui sera décrite ultérieurement de sorte qu'en cas de rotation du corps d'arbre 11 ou de l'arbre de ceinture 10, les roues dentées 27 côté arbre roulent sur la roue dentée stationnaire 25 et sont ainsi elles-mêmes mises en rotation. Comme il ressort en détail de la figure 4, le corps de réception 18 présente une ouverture de réception 18a dans laquelle est placé le dispositif de limitation de forces. Le dispositif de limitation de forces se compose d'un bloc d'absorption 28 placé par complémentarité de forme dans l'ouverture de réception 18a du corps de réception 18 et à travers lequel s'étend le tube 19. Des deux côtés de l'axe central longitudinal du tube 19, respectivement un rouleau 29 logé au niveau d'un axe de rouleau 30 est disposé comme une butée pour la déformation du tube 19, les axes de rouleau 30 étant retenus dans des évidements correspondants du bloc d'absorption 28 de telle sorte que les rouleaux 29 enferment entre eux le tube 19 mais en restant mobiles dans les évidements du bloc d'absorption 28. Dans des guidages extérieurs 31 prévus sur le bloc d'absorption 28, respectivement un curseur de réglage 32 est disposé de façon mobile longitudinalement dans l'axe du tube 19, les extrémités des axes de rouleau 30 s'engageant respectivement dans des fentes de réglage 33 réalisés dans le curseur de réglage 32, et les fentes de réglage 33 sont disposées sur une trajectoire oblique par rapport à l'axe central longitudinal du tube 19. En fonction de la position des deux curseurs de réglage 32 par rapport au bloc d'absorption 28, il existe entre les axes de rouleau opposés 30 des espacements plus ou moins grands, donc aussi un espacement plus ou moins grand des rouleaux 29 entre eux, qui exercent ainsi en fonction de leur position par rapport au tube 19 une force de déformation respectivement différente sur le tube 19. Le réglage axial des curseurs de réglage 32 s'effectue par l'intermédiaire de barres filetées 35 portant des roues dentées côté arbre 27 et également mises en rotation en cas de rotation des roues dentées 27, les barres s'engageant à leur tour dans des taraudages 34, disposés axialement, des curseurs de réglage 32. Ainsi, par une rotation des roues dentées côté arbre 27, les curseurs de réglage 32 sont déplacés axialement, et ainsi les rouleaux 29 sont également amenés dans une position respectivement différente par rapport au tube 19, et ainsi le niveau de force souhaité du dispositif de limitation de forces est déterminé. En partant de la représentation sur les figures 1 et 2, il convient de retenir que pour les mouvements ordinaires d'enroulement et de déroulement de la sangle, l'arbre de ceinture 10 tourne respectivement comme une unité. Dans la mesure où d'une manière non représentée, sur la douille de glissement 13, le dispositif de verrouillage est prévu pour le verrouillage solidaire avec le boîtier de l'arbre de ceinture 10 en cas le blocage, en cas de danger correspondant, la douille de glissement 13 est immobilisée de façon solidaire avec le boîtier au moyen du dispositif de verrouillage (non représenté). Si le passager attaché par la ceinture de sécurité exerce alors une contrainte de traction sur la sangle dans la direction d'extraction de ceinture, alors le corps d'arbre 11 essaie de tourner dans la direction d'extraction de ceinture, de sorte qu'il en résulte une torsion relative du corps d'arbre 11 par rapport à la douille de glissement bloquée 13. Etant donné que par l'intermédiaire des barres de retenue 22, la douille de glissement 15 est reliée de façon verrouillée en rotation à la douille de glissement 13, la douille de glissement 15 est également immobilisée. Etant donné que le corps d'arbre 11 et le corps de réception 18 sont guidés l'un contre l'autre par l'intermédiaire d'un assemblage fileté mutuel, le mouvement rotatif du corps d'arbre 11 est converti, en raison de l'immobilisation verrouillée en rotation du corps de réception 18 par les barres de retenue 22 immobilisées dans les deux douilles de glissement 13 et 15, en un mouvement de décalage axial, c'est-à-dire translatoire, et pendant ce mouvement de décalage, les rouleaux 29 disposés dans le corps de réception 18 roulent le long du tube 19 et le déforment. La force de déformation à exercer à cet effet fixe le niveau de la limitation de forces. Pour terminer l'opération de limitation de forces, il est possible de prévoir à l'intérieur du corps d'arbre 11 une butée non représentée contre laquelle se termine le décalage translatoire du corps de réception 18, de sorte qu'ensuite une autre rotation relative du corps d'arbre 11 par rapport à la douille de glissement 13 bloquée est exclue, et donc le corps d'arbre 11 est bloqué contre toute rotation supplémentaire. Etant donné que le niveau de force pour la limitation de forces est défini comme décrit par la position des rouleaux 29 par rapport au tube 19, le réglage du niveau de force s'effectue par le décalage axial des curseurs de réglage 32 guidant les axes de rouleau 30 avec les rouleaux 29. Etant donné que les curseurs de réglage sont modifiés au niveau de leur position par l'engrenage 24 selon le degré de l'extraction de sangle, l'extraction de sangle fixe aussi automatiquement et de façon autonome le niveau de force du dispositif de limitation de forces. A cet effet, le mouvement rotatif de l'arbre de ceinture 10 est converti lors de l'opération de bouclage par l'intermédiaire du roulement des roues dentées côté arbre 27 sur la roue dentée stationnaire 25 en une rotation des barres filetées 35 qui fixent par leur engagement dans les taraudages 34 des curseurs de réglage 32 la position des curseurs de réglage 32 dans l'ouverture de réception 18a du corps de réception 18. Etant donné qu'en fonction de la position des curseurs de réglage 32 dans le corps de réception 18, il est également possible de déterminer l'espacement respectif entre eux des axes de rouleau 30 avec les rouleaux 29 des deux côtés du tube 19, un réglage correct du niveau de force a lieu automatiquement en fonction des rotations de l'arbre de ceinture 10 effectuées lorsque la ceinture est mise. Les particularités de l'objet des présents documents, divulguées dans la description précédente, les revendications, l'abrégé et le dessin, peuvent être essentielles individuellement mais aussi dans des combinaisons quelconques entre elles pour la réalisation de l'invention dans ses différents modes de réalisation. REVENDICATIONS 1. Enrouleur de ceinture de sécurité avec un arbre de ceinture à immobiliser, en cas de déclenchement, par l'intermédiaire d'un dispositif de blocage et avec un dispositif de limitation de forces entrant en action après le blocage de l'arbre de ceinture et réglable en ce qui concerne son niveau de force, caractérisé en ce que le dispositif de limitation de forces se compose d'un tube (19) disposé de façon stationnaire à l'intérieur du corps d'arbre (11) de l'arbre de ceinture (10) et déformable entre deux butées (29), la position d'au moins une butée (29) par rapport au tube (19) pour le réglage continu du niveau de force se réglant de façon autonome en fonction des rotations effectuées par l'arbre de ceinture (10) lors du déroulement de la sangle. 2. Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour la réception des butées (29) ainsi que du tube (19) s'étendant entre celles-ci dans le corps d'arbre (11), un corps de réception (18) est disposé qui est guidé pour son décalage axial en cas de rotation de l'arbre de ceinture (10) par l'intermédiaire d'un assemblage fileté sur le corps d'arbre (11) de l'arbre de ceinture (10). 3. Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que une butée fixe et une butée à position réglable sont disposées dans le corps de réception (18). 4. Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux butées (29) disposées dans le corps de réception (18) sont réglables au niveau de leur position par rapport au tube (19). 5. Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 4, caractérisé en ce que la butée réglable se compose d'un rouleau (29) pouvant tourner sur un axe (30), l'axe (30) étant logé de façon mobile dans un bloc d'absorption (28) et maintenu pour son changement de position dans un curseur de réglage (32) guidé de façon mobile dans le corps de réception (18). 6. Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que le curseur de réglage (32) soit raccordé pour son décalage à un engrenage (24) sollicité par l'arbre de ceinture (10) lors des rotations de celui-ci. 7. Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 6, caractérisé en ce que sur l'arbre de ceinture (10), au moins une roue dentée (22) est disposée qui commence à rouler en cas de rotation de l'arbre de ceinture (10) autour d'un axe central au niveau d'une roue dentée (25) disposée dans l'axe central de façon solidaire avec le boîtier, la roue dentée (27) côté arbre de ceinture étant reliée de façon verrouillée en rotation à une tige filetée (35) qui s'engage dans un taraudage (34) s'étendant dans le curseur de réglage (32) dans la direction de mouvement de celui-ci. 8. Enrouleur de ceinture de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le corps de réception (18) est fixé, de façon verrouillée en rotation, au moyen de deux barres de retenue (22) qui le traversent sur deux douilles de glissement (13, 15) disposées à l'extérieur sur le corps d'arbre, dans lequel le corps d'arbre est relié aux douilles de glissement (13, 15) de telle sorte que sans charge le corps d'arbre (11) et les douilles de glissement (13, 15) tournent ensemble et sous charge une rotation relative du corps d'arbre (11) par rapport aux douilles de glissement (13, 15) est possible. 9. Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 8, caractérisé en ce que sur une douille de glissement (13) est disposé le dispositif de blocage pour l'arbre de ceinture (10). 10. Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que sur l'autre douille de glissement (15), un ressort d'enroulement pour l'arbre de ceinture attaque (10) est disposé. 11. Enrouleur de ceinture de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le tube (13) est maintenu par une extrémité au niveau d'un disque (20) relié de façon verrouillée en rotation à la douille de glissement (13) portant le blocage de ceinture et prend appui avec l'autre extrémité sur une cheville (21) dépassant de la douille de glissement (15) raccordée au ressort d'enroulement.