FR2675100A1 - Enrouleur de ceinture de securite. - Google Patents
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Abstract
Lorsqu'un véhicule est soumis à une décélération dépassant une valeur prédéterminée et/ou lorsque la ceinture de sécurité (3) est déroulée à une accélération dépassant une valeur prédéterminée, un moyen de réglage de blocage établit un état dans lequel un premier élément d'engagement (19) supporté sur l'arbre (4) de la bobine est en mesure de venir en prise avec une première partie engagée (20a) d'un châssis (2), un second élément d'engagement (22) supporté par l'arbre de la bobine est en mesure de venir en prise avec une seconde partie engagée (2f) du châssis; puis il y a exécution de la venue en prise de la première partie engagée et du premier élément d'engagement ainsi que de la seconde partie engagée et du second élément d'engagement. Il en résulte que l'engagement entre la première partie engagée et le premier élément d'engagement et entre la seconde partie engagée et le second élément d'engagement est exécutée de façon fiable. Par conséquent, l'arbre de la bobine est empêché de tourner avec sûreté à ses deux extrémités dans le sens de déroulage de la ceinture de sécurité.
Description
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La présente invention concerne une ceinture de sécurité montée dans un véhicule tel qu'une automobile pour la protection des passagers Plus particulièrement, elle est relative à un enrouleur de ceinture de sécurité pour éviter la rotation de l'arbre de la bobine, qui enroule la ceinture en cas d'urgence et empêcher que la ceinture ne soit extraite de l'arbre
de la bobine.
Afin d'empêcher qu'une ceinture de sécurité ne soit extraite de l'arbre de la bobine par le mouvement inertiel d'un passager en cas d'urgence, par exemple, dans le cas o le véhicule est soumis à une forte décélération, l'enrouleur classique des ceintures de sécurité montées dans des véhicules tels que les automobiles comprend un moyen de blocage pour empêcher la rotation de l'arbre de la bobine qui enroule la ceinture. Un exemple d'un tel moyen de blocage de l'arbre de la bobine est décrit dans le mémoire et les dessins du brevet des Etats-Unis d'Amérique n' 4 796 918 Plus spécialement, on décrit un moyen de blocage du type blocage de châssis, dans lequel des dents sont formés sur l'arbre d'une bobine et sur un châssis supportant l'arbre Lorsque le véhicule est soumis à une décélération supérieure à une valeur prédéterminée, l'arbre de la bobine se déplace de sorte que ses dents sont en prise avec celles du châssis, ce qui empêche l'arbre de tourner Ce moyen de blocage du type blocage de châssis peut être construit de façon à être relativement léger car les dents sont formées sur le châssis et par conséquent, un élément spécial comportant de telles dents s'avère inutile Par conséquent, un moyen de blocage de cette sorte est tout à fait à même de se prêter à une réduction du poids, ce qu'on exige actuellement dans des véhicules tels que les automobiles. Dans un enrouleur équipé d'un tel moyen de blocage, les dents de l'arbre de la bobine et celles du
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châssis sont soumises à une force relativement élevée lorsque les dents de l'arbre sont en prise avec celles du châssis Il en résulte qu'il faut des dents de grande largeur de manière à amoindrir les contraintes qu'elles développent Par conséquent, l'une des mesures prises antérieurement dans ce sens consiste à augmenter l'épaisseur des dents de l'arbre de la bobine ainsi que celle de la plaque constituant le châssis de manière à augmenter la largeur de la prise des dents, ou de renforcer le châssis en lui fixant des dents formées sur un élément séparé Cependant, la première mesure a pour effet d'augmenter le poids, alors que dans la seconde, la nécessité d'avoir un élément de renforcement se traduit non seulement par un nombre de pièces plus grand mais également par l'obligation de prévoir des étapes supplémentaires pour la fixation de l'élément de
renforcement, d'o l'augmentation des coûts de main-
d'oeuvre. En outre, dans le moyen de blocage du type blocage de châssis qu'on a décrit ci-dessus, les dents prévues sur les deux extrémités de l'arbre de la bobine doivent être simultanément en prise avec celles des côtés droit et gauche du châssis Cependant, en réalité, il est difficile que cette venue en prise soit simultanée sur les côtés gauche et droit, et elle ne se produit souvent que sur un côté En particulier, étant donné que les dents de l'arbre de la bobine et celles du châssis sont en prise à la suite du déplacement de l'arbre, l'obtention d'un engagement simultané aux côtés gauche et droit s'avère très difficile De plus, dans le cas o les dents ne sont en prise que sur un côté, il y a concentration des contraintes dans les dents en prise et il faut donc une résistance mécanique beaucoup plus grande La conséquence inévitable est un enrouleur de
dimensions et de poids plus élevés.
La présente invention a pour objet un enrouleur de ceinture de sécurité dans lequel la fiabilité est améliorée en permettant d'empêcher la
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rotation de l'arbre de la bobine avec certitude en l'amenant en contact avec le châssis d'une manière fiable. La présente invention a pour autre objet un enrouleur de ceinture de sécurité léger, compact, dans lequel le mécanisme peut être simplifié et son coût
réduit en facilitant l'assemblage.
Selon la présente invention, on atteint les objets précédents avec un enrouleur de ceinture de sécurité comprenant un arbre de bobine pour enrouler la ceinture, un châssis pour supporter l'arbre de la bobine afin qu'il puisse tourner librement, un moyen de blocage disposé entre le châssis et l'arbre de la bobine afin de permettre à l'arbre de tourner lors de conditions normales, et pour l'actionner lorsque cela s'avère nécessaire pour l'empêcher de tourner au moins dans le sens du déroulage de la ceinture, un moyen de détection de décélération actionné lorsque le véhicule est soumis à une décélération dépassant une valeur prédéterminée, et un moyen mise en oeuvre du blocage pour actionner le moyen de blocage en réponse au propre actionnement du moyen de détection de la décélération, caractérisé en ce que le moyen de blocage comporte une première partie engagée qui est prévue sur un côté du châssis correspondant à une extrémité de l'arbre de la bobine, un premier élément d'engagement supporté sur cette extrémité de l'arbre de la bobine et pouvant venir en contact avec la première partie engagée, une seconde partie engagée prévue sur un côté du châssis correspondant à l'autre extrémité de l'arbre de la bobine, et un second élément d'engagement supporté sur l'autre extrémité de l'arbre de la bobine et pouvant être en contact avec la seconde partie engagée, et le moyen de mise en oeuvre du blocage comporte un moyen de réglage du blocage pour établir un état dans lequel l'engagement entre la seconde partie engagée et le second élément d'engagement est possible après l'établissement d'un état dans lequel l'engagement entre la première partie engagée et le premier élément d'engagement est possible, et effectue alors l'engagement entre la première partie engagée et le premier élément d'engagement et l'engagement entre la seconde partie engagée et le second élément d'engagement. L'enrouleur de ceinture de sécurité de la présente invention est en outre caractérisé par la présence d'un moyen de détection du déroulage de la ceinture qui est actionné lorsque la ceinture est déroulée à une accélération dépassant une valeur prédéterminée, le moyen de mise en oeuvre du blocage étant actionné également en réponse à l'actionnement du
moyen de détection du déroulage de la ceinture.
Selon un autre aspect de la présente invention, on atteint les objets précédents avec un enrouleur de ceinture de sécurité comprenant un arbre de bobine pour enrouler la ceinture de sécurité, un châssis pour supporter l'arbre de la bobine de façon qu'il puisse tourner librement, un moyen de blocage disposé entre le châssis et l'arbre de la bobine afin de permettre la rotation de cet arbre dans les conditions normales, et pour l'actionner en cas de nécessité afin d'empêcher l'arbre de tourner au moins dans la direction de déroulage de la ceinture, un moyen de détection du déroulage de la ceinture actionné lorsque celle-ci est déroulée à une accélération dépassant une valeur prédéterminée, et un moyen de mise en oeuvre du blocage afin d'actionner le moyen de blocage en réponse à l'actionnement du moyen de détection du déroulage de la ceinture, caractérisé en ce que le moyen de blocage comporte une première partie engagée prévue sur un côté du châssis qui correspond à une extrémité de l'arbre de la bobine, un premier élément d'engagement supporté sur cette extrémité de l'arbre de la bobine et pouvant être en contact avec la première partie engagée, une seconde partie engagée prévue sur un côté du châssis qui correspond à l'autre extrémité de l'arbre de la bobine,
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et un second élément d'engagement supporté sur l'autre extrémité de l'arbre de la bobine et pouvant être en contact avec la seconde partie engagée, et le moyen de mise en oeuvre du blocage comprend un moyen de réglage du blocage pour établir un état dans lequel l'engagement entre la seconde partie engagée et le second élément d'engagement est possible après l'établissement d'un état dans lequel l'engagement entre la première partie engagée et le premier élément d'engagement est possible, et effectue alors l'engagement entre la première partie engagée et le premier élément d'engagement et l'engagement entre la seconde partie engagée et le
second élément d'engagement.
L'enrouleur de ceinture de sécurité selon la présente invention est en outre caractérisé en ce que la première partie engagée et la seconde partie engagée sont constituées d'un nombre prédéterminé de premières dents et de secondes dents, respectivement, formées sur la surface circonférentielle intérieure d'un trou circulaire ménagé dans le châssis; la première partie d'engagement et la seconde partie d'engagement sont constituées d'un premier cliquet et d'un second cliquet, respectivement, pouvant s'engager dans les première et seconde dents, respectivement; et le moyen de réglage du blocage choisit une dent parmi les secondes dents avec laquelle le second cliquet doit venir en prise après le choix d'une dent parmi les premières dents avec laquelle
le premier cliquet doit venir en prise.
L'enrouleur de ceinture de sécurité de la présente invention est en outre caractérisé en ce que le moyen de réglage du blocage comporte une première came pour guider et actionner le premier cliquet, une seconde came pour guider et actionner le second cliquet, et un moyen de liaison pour associer fonctionnellement le
premier cliquet et le second cliquet.
L'enrouleur de ceinture de sécurité de la présente invention est d'autre part caractérisé en ce que la première came comporte un trou dans une direction
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diamétrale, et la seconde came présente un trou ayant la forme générale d'un L constitué d'un trou dans la direction diamétrale et d'un trou dans la direction circonférentielle. Dans le fonctionnement de l'enrouleur de ceinture de sécurité de la présente invention ayant la construction venant d'être décrite, le moyen de mise en oeuvre du blocage est actionné pour engager la première partie d'engagement supportée sur l'arbre de la bobine avec la première partie engagée du châssis et pour engager le second élément d'engagement supporté sur l'arbre de la bobine avec la seconde partie engagée du châssis lorsque le véhicule est soumis à une décélération supérieure à une valeur prédéterminée et/ou lorsque la ceinture de sécurité est déroulée à une
accélération dépassant la valeur prédéterminée.
Dans ce cas, l'état dans lequel la seconde partie engagée et le second élément d'engagement peuvent être amenés en contact est établi par le moyen de réglage du blocage après l'établissement de l'état dans lequel la première partie engagée et le premier élément d'engagement peuvent être mis en contact, et alors l'engagement entre la première partie engagée et le premier élément d'engagement et l'engagement entre la seconde partie engagée et le second élément d'engagement
sont effectués par le moyen de réglage du blocage.
Par conséquent, l'engagement entre la première partie engagée et le premier élément d'engagement et entre la seconde partie engagée et le second élément d'engagement se produit de façon fiable, et par conséquent, la rotation de l'arbre de la bobine dans le sens du déroulage de la ceinture est empêchée de manière fiable aux deux côtés de l'arbre Cela améliore
la fiabilité de l'enrouleur de la ceinture de sécurité.
En particulier, étant donné que l'arbre de la bobine peut être bloqué par rapport au châssis sans être
déplacé, on obtient une fiabilité encore plus grande.
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De plus, par l'engagement fiable de la première partie engagée et du premier élément d'engagement ainsi que de la seconde partie engagée et du second élément d'engagement, la concentration des contraintes provoquées par l'engagement sur un seul côté ne se produit plus, et donc ces contraintes peuvent être amoindries Par conséquent, l'épaisseur du châssis n'a pas besoin d'être très élevée et les dimensions de l'arbre de la bobine peuvent être réduites Il en résulte que l'enrouleur peut avoir de faibles dimensions
et être léger.
En outre, les premier et second éléments d'engagement sont simplement en contact avec les première et seconde parties engagées, et l'arbre de la bobine ne subit aucun mouvement Par conséquent, le mécanisme est simplifié et les pièces sont d'un nombre moins grand de sorte que la main-d'oeuvre d'assemblage
est réduite et les coûts sont abaissés.
En particulier, en utilisant des cliquets comme premier et second éléments d'engagement et en formant des dents sur les première et seconde parties engagées, comme cela est le cas de la présente invention, l'engagement est rendu encore plus certain et
la structure est simplifiée.
En outre, en utilisant des cames et des trous pour came dans le moyen de réglage du blocage, on obtient une nouvelle simplification de la structure et
le fonctionnement est rendu plus fiable.
La présente invention sera bien comprise
lors de la description suivante faite en liaison avec
les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un mode de réalisation d'un enrouleur de ceinture de sécurité selon la présente invention; La figure 2 est une vue du côté gauche de l'enrouleur de ceinture de sécurité dans l'état o une coiffe a été enlevée, et représente l'enrouleur du présent mode de réalisation à l'état assemblé;
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La figure 3 est une vue en coupe prise le long de la ligne III-III de la figure 2, représentant l'enrouleur de ceinture de sécurité du présent mode de réalisation à l'état assemblé; La figure 4 est une vue en coupe prise le long de la ligne IV-IV de la figure 3, représentant l'enrouleur de ceinture de sécurité du présent mode de réalisation à l'état assemblé; La figure 5 représente un châssis utilisé dans le présent mode de réalisation, dans laquelle la figure 5 (a) est une vue du côté gauche dans l'état o un organe de retenue est fixé, et la figure 5 (b) est une vue du côté droit; La figure 6 représente un arbre de bobine utilisé dans le présent mode de réalisation, dans laquelle la figure 6 (a) est une vue avant, la figure 6 (b) une vue du côté gauche et la figure (c) une vue du côté droit; La figure 7 représente un pignon de blocage utilisé dans le présent mode de réalisation, dans laquelle la figure 7 (a) est une vue en plan, et la figure 7 (b) une vue en coupe prise le long de la ligne VIIB-VIIB de la figure 7 (a); La figure 8 est un schéma représentant un corps inertiel utilisé dans le présent mode de réalisation; La figure 9 représente un cliquet principal utilisé dans le présent mode de réalisation, la figure 9 (a) étant une vue en plan et la figure 9 (b) une vue de côté; La figure 10 est une vue en plan d'un engrenage interne utilisé dans le mode de réalisation; La figure 1 l représente un ensemble constitué d'un axe de jonction et d'un cliquet d'appui utilisés dans le présent mode de réalisation, o la figure 11 (a) est une vue du côté gauche, la figure 11 (b) une vue avant et la figure 11 (c) une vue du côté droit; La figure 12 est une vue en plan d'un couvercle utilisé dans le présent mode de réalisation; et La figure 13 est un diagramme décrivant le fonctionnement du cliquet principal et du cliquet
d'appui utilisés dans le présent mode de réalisation.
Comme cela est représenté en figures 1 à 4, un enrouleur 1 de ceinture de sécurité, selon la présente invention, comporte un châssis 2 ayant la forme générale d'un U et comprenant des parois latérales gauche et droite 2 a, 2 b Les parois latérales 2 a, 2 b sont reliées par un élément de connexion 2 c, ce qui a pour effet de renforcer le châssis 2 La paroi latérale 2 a présente un trou circulaire 2 d, comme cela est représenté en figure 5 (a), et la paroi 2 b un trou
circulaire 2 e, comme cela est représenté en figure 5 (b).
Un nombre prescrit de dents triangulaires 2 f sont formées sur toute la surface circonférentielle intérieure du trou 2 e ménagé dans la paroi latérale
droite 2 b.
Comme cela est représenté en figure 3, un arbre de bobine 4 pour l'enroulement de la ceinture de sécurité 3 est disposé entre les parois latérales gauche et droite 2 a, 2 b du châssis 2 Comme représenté en figure 6 (a), les faces latérales gauche et droite de l'arbre 4 comportent au centre, respectivement, un
premier arbre rotatif 4 a et un second arbre rotatif 4 b.
La face latérale gauche comporte une paire de saillies s'étendant axialement 4 c, 4 d en forme de secteur, et la face latérale droite un évidement 4 e en forme de secteur irrégulier En outre, une partie 4 f entre les deux saillies 4 c, 4 d et l'évidement 4 e, présente un trou 4 g dirigé axialement pour les faire communiquer Une paire de flasques 4 h, 4 i pour guider la ceinture de sécurité 3 lors de son enroulement est formée à proximité des
extrémités gauche et droite de l'arbre 4 de la bobine.
Un moyen de sollicitation 5 qui soumet l'arbre 4 à une force permettant d'enrouler la
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ceinture de sécurité 3 est fixé à la paroi latérale droite 2 b Un moyen 6 de mise en oeuvre du blocage de la ceinture de sécurité est fixé à la paroi latérale gauche 2 a, qui comporte un moyen 7 de détection de la décélération Lorsque le véhicule est soumis à une décélération prédéterminée, le moyen de détection 7
détecte cette décélération et actionne le moyen 6.
Le moyen de sollicitation 5 comprend un ressort en spirale 8, une douille 9 à laquelle est connectée une extrémité circonférentielle intérieure 8 a du ressort 8 de manière à recevoir la force qu'il exerce, un boîtier pour ressort 10 auquel est fixée l'extrémité circonférentielle extérieure du ressort 8, et qui reçoit ce ressort, et un couvercle 11 fixé au
boîtier 10 de manière à recouvrir le ressort 8.
La douille 9 est montée sur le second arbre rotatif 4 b auquel elle est connectée de façon à ne pouvoir tourner par rapport à lui En conséquence, la force exercée par le ressort en spirale 8 agit à tout moment sur l'arbre 4 de la bobine dans le sens B
d'enroulement de la ceinture de sécurité.
Le moyen 6 de mise en oeuvre du blocage de la ceinture de sécurité comprend un organe de retenue 12 fixé à la paroi latérale gauche 2 a, un pignon de blocage 13, un corps inertiel 14 fixé au pignon 13 pour pouvoir osciller, un ressort de commande 15 disposé entre le pignon 13 et le corps 14, un cliquet principal 19 agencé sur une autre partie 4 j lreprésentée en figure 6 (b)l entre la paire de saillies axiales 4 c, 4 d, et un ressort de rappel 16 ayant la forme d'un oméga (Q) disposé entre l'arbre 4 de la bobine et le cliquet principal 19, un engrenage interne 20 fixé à l'organe de retenue 12 et présentant un nombre prescrit de dents triangulaires 20 a sur toute sa surface circonférentielle intérieure, un axe 21 passant par le trou axial 4 g de l'arbre 4 de la bobine, un cliquet d'appui 22 relié à une extrémité de l'axe de jonction 21 et un couvercle 18 recouvrant le il 2675100 pignon de blocage 13 La référence 23 représente en
figure 1 un guide de sangle.
Comme représenté en figures 1 et 5 (a), l'organe de retenue 12 est constitué d'une plaque plate et présente un trou très grand 12 a La partie inférieure de l'organe de retenue 12 présente une partie de montage 12 b pour le montage du moyen 7 de détection de la décélération. Le pignon de blocage 13 comporte une plaque circulaire 13 a dont la périphérie extérieure comprend un rebord annulaire 13 b, comme cela décrit en figure 7 (a) La surface circonférentielle extérieure du rebord 13 b présente un nombre prédéterminé de dents 13 c Chaque dent 13 c a la forme d'un triangle Dans ce cas, la face de la dent opposée au sens A du déroulage de la ceinture définit une pente relativement douce, alors que la face opposée au sens B d'enroulement de la ceinture
est approximativement verticale.
Comme représenté en figure 7 (a), la face latérale gauche len figure 7 (b)l de la plaque 13 a comporte un élément dressé 13 d pour asseoir un ressort, cet élément étant pourvu à son tour d'un guide dressé de ressort 13 e parallèle à la plaque 13 a En outre, la plaque 13 a comporte un arbre dressé 13 f, ainsi qu'une première butée dressée 13 g et une seconde butée dressée 13 h. La plaque 13 a comporte un premier trou pour came 13 i de forme ovale et un second trou pour came 13 j ayant la forme d'un L Le premier trou 13 i est ménagé de façon à être incliné entre le côté intérieur et le côté extérieur dans le sens A de déroulage de la ceinture de sécurité Le second trou 13 j comprend un trou s'étendant diamétralement 13 k qui est incliné entre le côté intérieur et le côté extérieur dans le sens A de déroulage de la ceinture, et un trou dirigé circonférentiellement 13 m qui s'étend à partir de
l'extrémité intérieure du trou 13 k.
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Le centre de la plaque 13 a comporte un arbre rotatif dressé 13 N et un trou traversant 13 p traversant
l'arbre 13 n.
Comme représenté en figure 8, le corps inertiel 14 a la forme générale d'un Q ménagé dans une plaque plate et présente un trou central 14 a Les deux extrémités du corps 14 sont formées en cliquets respectifs de blocage 14 b, 14 c, et des sièges 14 d, 14 e pour ressort et des parties 14 f, 14 g de guidage de
ressort sont prévus entre les deux cliquets 14 b, 14 c.
Comme représenté en figure 2, le corps inertiel 14 est supporté en balancement sur le pignon de blocage 13 par montage de l'arbre 13 f du pignon dans le trou 14 a Le ressort de commande 15 est monté sur les parties de guidage 13 e, 14 f et est comprimé entre l'élément d'assise 13 d et le siège 14 d du ressort Sous l'effet de la force exercée par le ressort 15, le corps inertiel 14 est sollicité par rapport au pignon 13 à tout instant dans le sens A Dans les conditions normales, le corps inertiel est en contact par aboutement avec la première butée 13 i, comme indiqué par le trait plein Lorsque le corps inertiel 14 tourne dans le sens B par rapport au pignon de blocage 13 à l'encontre de la force élastique exercée par le ressort 15, il bute contre la seconde
butée 13 h, comme représenté par le trait mixte.
Comme représenté en figure 9, le cliquet principal 19 a la forme générale d'un secteur dans lequel est ménagé un trou traversant 19 a La surface périphérique extérieure du corps en forme de secteur comporte une paire de cliquets de blocage 19 b, 19 c Le cliquet principal 19 comporte en outre un arbre en saillie 19 d, s'étendant axialement, à proximité de l'un des cliquets de blocage, et comprend un évidement 19 e en forme de V entre les deux cliquets 19 b, 19 c L'une des dents triangulaires 20 a de l'engrenage interne 20 peut
s'engager dans l'évidement 19 e.
Une extrémité du ressort 16 en forme de Q est fixée au trou 4 k de l'arbre 4 de la bobine, et son autre extrémité est assujettie au trou 19 a du cliquet principal 19 Grâce au ressort 16, le cliquet principal 19 est continuellement sollicité par rapport à l'arbre 4
dans le sens A de déroulage de la ceinture de sécurité.
Comme représenté en figure 10, l'engrenage interne 20 comporte une plaque en forme d'anneau, dont toute la surface circonférentielle intérieure présente un nombre prescrit de dents triangulaires 20 a Les dents a ont toutes la même forme que les dents 2 f formées sur la paroi latérale droite 2 b du châssis 2 et sont du même nombre L'engrenage interne 20 est disposé dans le trou 12 a de l'organe de retenue 12 et est fixé à la paroi latérale gauche 2 a en faisant passer des éléments de fixation tels que des vis dans une paire de trous de montage 20 b, 20 c, dont l'un est situé au-dessus de l'autre, et en les vissant dans une paire de trous 2 g, 2 h, l'un étant situé au-dessus de l'autre, dans la paroi
latérale gauche 2 a du châssis 2.
L'agencement est tel que, lorsque l'engrenage interne 20 est fixé à la paroi latérale gauche 2 a, une dent 20 a de cet engrenage et une dent 2 f de la paroi latérale gauche 2 b coïncideront parfaitement
dans le sens circonférentiel.
Comme représenté en figure 11, l'axe de jonction 21 comporte une partie formant bras 21 b en une pièce avec l'extrémité gauche de la partie 21 a formant arbre, et un arbre 21 c s'étendant axialement qui est prévu sur l'extrémité distale de la partie 21 b Le cliquet d'appui 22 est fixé à l'extrémité droite de la partie 21 a formant arbre et est destiné à tourner
simultanément à la partie 21 b dans la même direction.
Comme décrit en figure 4, le cliquet d'appui 22 peut s'engager, dans la direction A de déroulage de la ceinture, dans les dents triangulaires 2 f formées sur la
paroi latérale droite 2 b du châssis 2.
L'agencement est tel que, lorsque le pignon de blocage 13 est installé en faisant passer le premier arbre rotatif 4 a de l'arbre 4 de la bobine dans le trou traversant 13 p de l'arbre 13 N du pignon 13, l'arbre en saillie 19 d du cliquet principal 19 traverse le premier trou 13 i du pignon 13 et l'arbre 21 c de l'axe de jonction 21 traverse le second trou 13 j du pignon de blocage Dans ce cas, comme le cliquet principal 19 est sollicité par rapport à l'arbre principal 4 dans le sens A de déroulage de la ceinture au moyen du ressort de rappel 16 en forme de Q 2, le pignon de blocage 13 est également sollicité par rapport à l'arbre 4 dans le sens
A via l'arbre 19 d.
Dans les conditions normales dans lesquelles le pignon de blocage 13 est sollicité, l'agencement est tel que l'arbre 19 d se trouve à une position dans laquelle il bute contre l'extrémité intérieure de la première rainure à came 13 i, alors que l'arbre 21 c est situé à un endroit dans lequel il bute contre l'extrémité du trou dirigé circonférentiellement 13 m du second trou à came 13 j Dans cet état, les premier et second cliquets de blocage 19 b, 19 c du cliquet principal 19 sont dans des positions o ils ne sont pas en prise avec les dents 20 a de l'engrenage interne 20, et le cliquet d'appui 22 est situé à un endroit o il n'est pas en prise avec le dents 2 f de la paroi latérale
droite 2 b du châssis 2.
Comme représenté en figure 3, le couvercle 18 recouvre le pignon de blocage 13, le corps inertiel 14 et le moyen 7 de détection de la décélération et est fixé de manière amovible à l'organe de retenue 12 Comme représenté en figure 12, le couvercle 18 comprend une partie 18 a à plaque plate de forme prescrite, et une partie à rebord 18 b prévue sur la totalité du bord circonférentiel de la partie à plaque La partie 18 a comporte un élément annulaire denté 18 d ayant un nombre prescrit de dents 18 c sur sa surface circonférentielle intérieure Chaque dent 18 c a la forme d'un triangle La face des dents opposée au sens A de déroulage de la ceinture de sécurité est approximativement verticale,
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alors que la face opposée au sens B d'enroulement de la
ceinture définit une pente douce.
Le couvercle 18 étant à l'état monté, l'élément annulaire denté 18 d est situé entre le rebord 13 d et le corps inertiel 14 sur le côté intérieur du rebord 13 b et le corps inertiel 14 sur le côté intérieur du rebord 13b du pignon 13, comme cela est représenté en figures 2 et 3 Dans les conditions normales, comme on l'a décrit ci- dessus, la force exercée par le ressort de commande 15 maintient le corps inertiel 14 dans une position o il est en contact par aboutement avec la première butée 13 g, et par conséquent, le cliquet de blocage 14 c est maintenu à une position de non
engagement dans laquelle il est distant des dents 18 c.
En outre, lorsque le corps inertiel 14 oscille par rapport au pignon de blocage 13 à l'encontre de la force exercée par le ressort 15 pour être amené en contact par aboutement avec la seconde butée 13 q, le cliquet 14 c vient à se trouver à une position d'engagement dans
laquelle il peut venir s'engager dans les dents 18 c.
Si le pignon de blocage 13 subit un mouvement de rotation dans le sens A de déroulage de la ceinture de sécurité alors que le cliquet de blocage 14 c se trouve dans la position d'engagement, le cliquet 14 c s'engage dans les dents 18 c de sorte que le pignon 13 ne peut plus tourner dans le sens A Si le pignon 13 tourne dans le sens B d'enroulement de la ceinture au moment o le cliquet 14 c se trouve dans la position d'engagement, le cliquet 14 c se déplace le long de la surface en pente douce de la dent 18 c à l'encontre de la force exercée par le ressort 15 et finalement va au-delà de la dent 18 c, à la suite de quoi le pignon 13 peut tourner dans
le sens B d'enroulement de la ceinture de sécurité.
La partie centrale de l'élément annulaire denté 18 d comporte une saillie 18 e Lorsque le couvercle 18 est fixé, comme décrit en figure 3, la saillie 18 e est montée dans le trou 4 m de l'arbre de la bobine, d'o
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le positionnement précis de l'élément 18 d du couvercle
18 par rapport au pignon 13.
On décrira maintenant en détail, en liaison avec la figure 13, le fonctionnement du cliquet principal 19 et du cliquet d'appui 22 On remarquera que la figure 13 est une vue typique, dans laquelle les deux engrenages 2 f, 20 a, le cliquet principal 19 et le
cliquet d'appui 22 sont dessinés dans le même plan.
En figure 13 (a), le cliquet principal 19 est sollicité en permanence dans le sens A par la force exercée par le ressort de rappel 16, et par conséquent, le pignon de blocage 13 et la partie à bras 21 b de l'axe de jonction 21 sont tous deux sollicités dans le sens A. Par conséquent, le pignon 13 tourne dans le sens A par rapport à l'arbre 4 de la bobine Il en résulte que le pignon 13 tourne par rapport à l'arbre 4 dans le sens A jusqu'à ce que l'arbre 19 d se trouve à la position dans laquelle il bute contre l'extrémité intérieure du premier trou 13 i A cette position, le pignon 13 est
stoppé et maintenu au repos.
Par ailleurs, l'arbre 21 c de la partie à bras de l'axe 21 est situé à la position o il bute contre l'extrémité du trou 13 m Dans cet état, le cliquet principal 19 et le cliquet d'appui 22 sont tous deux dans des positions de non engagement dans lesquelles ils ne sont pas en prise avec les dents 20 a
et 2 f respectivement.
Lorsque le pignon 13 tourne par rapport à l'arbre 4 de la bobine dans le sens B, l'arbre 19 d se déplace tout en étant guidé par le premier trou 13 i, comme cela est décrit en figure 13 (b) Par suite de ce mouvement de l'arbre 19 d, le cliquet principal 19 tourne dans le sens B, c'est-à-dire vers les dents 20 a, de sorte que les dents 20 a sont amenées à être en prise
avec les premier et second cliquets de blocage 19 b, 19 c.
Par ailleurs, l'arbre 21 c de la partie à bras 21 b de l'axe 21 se déplace vers l'autre extrémité du trou 13 m tout en étant guidé par ce trou Dans ce cas, l'arbre
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21 c se déplace simplement le long du trou 13 m Il en résulte que la partie 21 b ne tourne pas et qu'il en est de même du cliquet 22 Par conséquent, le cliquet 22
maintient l'attitude qui prévaut à l'état normal.
Lorsque le pignon 13 tourne davantage par rapport à l'arbre 4 dans le sens B, l'arbre 19 d se déplace tout en étant guidé par le premier trou 13 i comme cela est représenté en figure 13 (c), d'o il résulte que le cliquet principal 19 tourne vers les dents 20 a de sorte que les premier et second cliquets 19 b, 19 c commencent à s'engager dans les dents 20 a Par ailleurs, l'arbre 21 c de la partie à bras 21 b se déplace sous le guidage du trou 13 k, et par conséquent, le cliquet d'appui 22 tourne dans le sens B, c'est-à-dire vers les dents 2 f, de sorte que les dents 2 f sont en
prise avec lui.
Lorsque le pignon de blocage 13 tourne un peu plus par rapport à l'arbre 4 dans le sens B, l'arbre l 9 d se déplace davantage tout en étant guidé par le premier trou 13 i, comme cela est représenté en figure 13 (d), d'o il résulte que le cliquet principal 19 tourne encore vers les dents 20 a de sorte que l'engagement entre les premier et second cliquets 19 b, 19 c et les dents 20 a se poursuit Par ailleurs, l'arbre 21 c de la partie à bras 21 b se déplace davantage sous le guidage du trou 13 k, et par conséquent, le cliquet 22
commence à s'engager dans les dents 2 f.
Lorsque le pignon 13 tourne encore plus par rapport à l'arbre 4 dans le sens B, l'arbre 19 d se déplace un peu plus tout en étant guidé par le premier trou 13 i, comme cela est représenté en figure 13 (e), d'o il résulte que le cliquet principal 19 tourne davantage vers les dents 20 a de sorte que les premier et second cliquets 19 b, 19 c sont en prise parfaite avec les dents 20 a Par ailleurs, l'arbre 21 c de la partie à bras 21 b se déplace davantage sous le guidage du trou 13 k, de sorte qu'un engagement complet est obtenu entre le cliquet d'appui 22 et les dents 2 f et, en même temps,
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entre les premier et second cliquets 19 b, 19 c et les
dents 20 a.
Ainsi, le cliquet principal 19, le cliquet d'appui 22 et les dents 20 a, 2 f constituent le moyen de blocage de la ceinture de sécurité. Dans l'enrouleur 1 du présent mode de réalisation, les dents 20 a sont tout d'abord en prise avec les premier et second cliquets de blocage 19 b, 19 c du cliquet principal 19, puis il en est de même des dents 2 f avec le cliquet d'appui 22 Il en résulte qu'une défaillance ne se produira pas au moins dans l'engagement entre le cliquet principal 19 et les dents a, ou dans l'engagement entre le cliquet d'appui 22 et les dents 2 f et, par conséquent, l'engagement se
produira de façon fiable.
Comme représenté en figure 1, le moyen 7 de détection de la décélération comprend une bille inertielle 7 a, une base 7 b pour le support de la bille 7 a, et un actionneur 7 c fixé à la base 7 b de manière à pouvoir être animé d'un mouvement de balancement par le déplacement de la bille 7 a Comme représenté en figure 2, la base de support 7 b comporte un évidement 7 d sur lequel la bille 7 a est placée La bille 7 a est supportée par l'évidement 7 d d'une manière telle qu'elle ne subit
presque aucun mouvement dans les conditions normales.
Lorsque le véhicule est soumis à une décélération supérieure à une valeur prédéterminée, la bille 7 a s'échappe de l'évidement 7 d et se déplace vers l'avant
comme cela est indiqué par la flèche en figure 2.
L'extrémité distale de l'actionneur 7 c présente un cliquet de blocage 7 e Dans les conditions normales, l'actionneur 7 c est dans la position de non engagement dans laquelle il est distant des dents 13 e du pignon de blocage 13, comme cela est indiqué par le trait plein en figure 2 Lorsque la bille inertielle 7 a se déplace vers la droite de la figure 2, l'actionneur 7 c tourne vers le haut comme cela est indiqué par la flèche, de sorte que le cliquet 7 e (indiqué maintenant par la ligne en trait mixte) prend une position d'engagement dans laquelle il est en prise avec les
dents 13 e.
On décrira maintenant le fonctionnement du mode de réalisation ayant la construction venant d'être décrite. lFonctionnement dans les conditions normales dans lesquelles le véhicule n'est pas soumis à une décélération supérieure à une valeur prédéterminéel Dans ce cas, la bille inertielle 7 a du moyen 7 de détection de la décélération ne se déplace pas et par conséquent, l'actionneur 7 c reste à la position indiquée par le trait plein en figure 2 et le cliquet de blocage 7 e se trouve dans la position de non engagement dans laquelle il est distant des dents 13 e du pignon de blocage 13 D'une façon similaire, le cliquet de blocage 14 c du corps inertiel, le cliquet principal 19 et le cliquet d'appui 22 se trouvent également dans leurs positions de non engagement, comme cela est représenté
en figures 2 et 3.
En conséquence, l'opération principale exécutée par l'enrouleur 1 de ceinture de sécurité est,
dans ces conditions, celle du moyen de sollicitation 5.
En d'autres termes, sous l'effet de la force exercée par le moyen de sollicitation 5, l'arbre 4 de la bobine est sollicité dans le sens B d'enroulement de la ceinture, à la suite de quoi, il y a enroulement de la ceinture de
sécurité 3.
lFonctionnement lorsque la ceinture de sécurité n'a pas été serréel Dans cet état, une languette (non représentée) fixée à la ceinture 3 et un élément de boucle (non représenté) se trouvent séparés Par conséquent, l'état est tel que la ceinture 3 s'enroule sous l'effet de la force exercée par le ressort 8, comme
on l'a expliqué antérieurement.
2675100
lFonctionnement lorsque la ceinture de sécurité est dérouléel Lorsque le passager déroule la ceinture de sécurité 3 de manière à la serrer, cela s'exécute par rotation de l'arbre 4 de la bobine et de la douille 9, dans le sens A Par conséquent, le ressort 8 est remonté
et bandé.
lFonctionnement lorsque la main d'un passager est enlevée de la ceinture après connexion de la languette et de l'élément de bouclel Lorsque la languette et l'élément de boucle ont été réunis par le passager, la ceinture de sécurité 3 aura été déroulée d'une longueur dépassant la longueur normale nécessaire au maintien du passager Par conséquent, lorsque le passager libère la ceinture 3 après l'opération de connexion venant d'être décrite, la ceinture est enroulée sous l'effet de la force exercée par le ressort 8 jusqu'à ce qu'elle soit placée contre le corps du passager La force exercée par le ressort 8 a été calculée de manière appropriée de façon que la ceinture 3 ne soumette pas le passager à une impression d'oppression à ce moment là Tant que le véhicule n'est pas soumis à une décélération supérieure à une valeur prédéterminée, l'enrouleur 1 maintient cette situation
pendant le déplacement du véhicule.
lFonctionnement lorsque le véhicule est soumis à une décélération supérieure à une valeur prédéterminéel Lorsque le véhicule subit une décélération supérieure à une valeur prédéterminée, à la suite, par exemple, de son freinage pendant son déplacement, le moyen 6 de mise en oeuvre du blocage de la ceinture et le moyen 7 de détection de la décélération fonctionnent tous deux Dans un premier stade de fonctionnement, la bille inertielle 7 a du moyen 7 se déplace vers l'avant (dans le sens de la flèche de la figure 2) par suite de la décélération, à la suite de quoi l'actionneur 7 c
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tourne vers le haut pour prendre la position indiquée par le trait mixte en figure 2 Par conséquent, le
cliquet de blocage 7 e prend la position d'engagement.
Par ailleurs, comme le corps du passager a tendance à être projeté vers l'avant sous l'effet de la décélération du véhicule, laquelle est supérieure à la valeur prédéterminée, la ceinture 3 est déroulée, mais, en réponse à ce déroulement, l'arbre 4 de la bobine, le pignon de blocage 13 tournent dans le sens A de la
traction.
Cependant, comme le cliquet de blocage 7 e s'engage rapidement dans les dents 13 c du pignon de blocage 13, la rotation du pignon 13 dans le sens A est stoppée Il en résulte que seul l'arbre 4 de la bobine continue à tourner dans le sens A de la traction, et par conséquent, un mouvement relatif de rotation se développe entre le pignon de blocage 13 et l'arbre 4 de la bobine En d'autres termes, le pignon de blocage 13 tourne par rapport à l'arbre 4 dans la direction B. Dans un second stade de fonctionnement, le cliquet principal 19 et le cliquet d'appui 22 tournent et s'engagent dans les dents 20 a et 2 f, respectivement, comme représenté en figures 13 (b) à 13 (e), par suite du mouvement relatif de rotation du pignon 13 Ainsi, la rotation de l'arbre 4 dans le sens A est empêchée Il en résulte qu'il est possible d'éviter de façon fiable le déroulage de la ceinture de sécurité 3 provoqué par le mouvement inertiel de projection du passager vers l'avant Ainsi, le passager est retenu avec assurance et
protégé contre les blessures.
lFonctionnement lorsqu'une force soudaine de traction agit sur la ceinture de sécuritél Dans cet état, la ceinture de sécurité 3 est tirée brutalement, et par conséquent, l'arbre 4 de la bobine, le pignon de blocage 13, et le corps inertiel 14 essaient de tourner brutalement dans le sens A de traction de la ceinture de sécurité Cependant, comme la force exercée par le ressort de commande 15 n'est pas
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très élevée, ce ressort est comprimé et le corps inertiel 14 produit un retard inertiel Plus spécialement, le corps inertiel 14 non seulement tourne avec le pignon 13 dans le sens A, mais également tourne par rapport au pignon 13 dans le sens B Ainsi, le corps inertiel 14 constitue le moyen de détection du déroulage
de la ceinture de sécurité.
Par suite de la rotation du corps inertiel 14, le cliquet de blocage 14 c se déplace jusqu'à sa position d'engagement dans laquelle il bute contre la seconde butée 13 h, comme cela est représenté par le trait mixte en figure 2 De plus, le cliquet 14 c s'engage dans les dents 18 c Par conséquent, le corps inertiel 14 ne peut tourner, et le pignon de blocage 13 est empêché de tourner dans le sens A de traction de la ceinture de sécurité Par conséquent, seul l'arbre 4 de la bobine tourne dans le sens A Sous l'effet de cette opération, le pignon 13 tourne par rapport à l'arbre 4
dans la direction B, comme on l'a indiqué précédemment.
Par suite de cette rotation relative du pignon de blocage 13, le cliquet principal 19 et le cliquet d'appui 22 tournent et s'engagent dans les dents a, 2 f, respectivement, d'o il résulte que l'arbre 4 de la bobine ne peut tourner dans le sens A de déroulage de la ceinture de sécurité Il en résulte qu'il est possible d'empêcher de manière fiable le déroulage de la ceinture 3 provoqué par le mouvement inertiel vers l'avant du passager projeté Ainsi, le passager est retenu avec assurance et est protégé contre les
blessures.
La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation précédent, mais peut être modifiée de diverses manières Par exemple, bien que les dents 2 f, 20 a, prévues respectivement sur la paroi latérale droite 2 b du châssis 2 et sur l'engrenage interne 20 aient une forme triangulaire dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, elles peuvent avoir n'importe quelle
autre forme appropriée.
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En outre, bien que le moyen de sollicitation ne soit pas un dispositif de confort, la présente invention s'applique aussi à un enrouleur de ceinture
présentant un tel dispositif.
En outre, dans le mode de réalisation précédent, on décrit un cas dans lequel la présente invention s'applique à un enrouleur de ceinture de sécurité dans lequel une traction est appliquée à la ceinture par le moyen de sollicitation Cependant, il va sans dire que l'invention s'applique aussi à un
enrouleur de ceinture exempt de traction.
Ainsi, selon l'enrouleur de ceinture de sécurité de la présente invention, comme cela apparaîtra
à la description précédente, l'engagement entre la
première partie engagée et le premier élément d'engagement et entre la seconde partie engagée et le second élément d'engagement est exécuté d'une façon fiable par le moyen de réglage du blocage, et par conséquent, la rotation de l'arbre de la bobine dans le sens de déroulage de la ceinture peut être empêchée de
façon sûre aux deux côtés de l'arbre de la bobine.
De plus, la concentration des contraintes provoquées par l'engagement sur un côté seulement ne se produit plus, et celles-ci peuvent être rendues très faibles En conséquence, le châssis n'a pas besoin d'être très épais et l'arbre de la bobine peut avoir des dimensions réduites Il en résulte que les propres dimensions de l'enrouleur peuvent être petites et qu'il
peut être léger.
En outre, les premier et second éléments d'engagement sont simplement en contact avec les première et seconde parties engagées, et l'arbre de la bobine ne subit aucun mouvement En conséquence, le mécanisme est simplifié et les pièces sont moins nombreuses de sorte que la main- d'oeuvre de montage est
diminuée et les coûts sont réduits.
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Claims (4)
1 Enrouleur de ceinture de sécurité ( 1) pour emploi dans un véhicule, comprenant: un arbre ( 4) de bobine pour enrouler la ceinture de sécurité ( 3); un châssis ( 2) pour supporter l'arbre à ses deux extrémités de façon qu'il puisse tourner librement; un moyen de blocage disposé entre le châssis et l'arbre pour permettre à l'arbre de tourner dans les conditions normales et pour être actionné lorsqu'il est nécessaire d'empêcher l'arbre de tourner au moins dans le sens de traction (A) de la ceinture; un moyen ( 7) de détection de décélération actionné lorsque le véhicule est soumis à une décélération supérieure à une valeur prédéterminée; et un moyen ( 6) de mise en oeuvre de blocage afin d'actionner le moyen de blocage en réponse à l'actionnement du moyen de détection de décélération; ce moyen de blocage comportant: une première partie engagée ( 20 a) prévue sur un côté du châssis qui correspond à une extrémité de l'arbre de la bobine; un premier élément d'engagement ( 19) supporté sur cette extrémité de l'arbre de la bobine et pouvant s'engager dans la première partie engagée; une seconde partie engagée ( 2 f) prévue sur un côté du châssis correspondant à l'autre extrémité de l'arbre de la bobine; et un second élément d'engagement ( 22) supporté sur l'autre extrémité de l'arbre de la bobine et pouvant s'engager dans la seconde partie engagée; et le moyen ( 6) de mise en oeuvre du blocage comportant un moyen de réglage du blocage pour établir un état dans lequel l'engagement entre la seconde partie engagée et le second élément d'engagement est possible après établissement d'un état dans lequel l'engagement entre la première partie engagée et le premier élément
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d'engagement est possible, et exécute alors l'engagement entre la première partie engagée et le premier élément d'engagement et l'engagement entre la seconde partie
engagée et le second élément d'engagement.
2 Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen ( 14) de détection du déroulage de la ceinture qui est actionné lorsque la ceinture est déroulée à une accélération supérieure à une valeur prédéterminée, le moyen ( 6) de mise en oeuvre du blocage étant actionné également en réponse à l'actionnement de
ce moyen de détection du déroulage de la ceinture.
3 Enrouleur de ceinture de sécurité pour emploi dans un véhicule, comprenant: un arbre ( 4) de bobine pour enrouler la ceinture de sécurité; un châssis ( 2) pour supporter l'arbre de la bobine de façon qu'il puisse tourner librement; un moyen de blocage disposé entre le châssis et l'arbre de bobine pour permettre à l'arbre de tourner dans les conditions normales et pour être actionné lorsqu'il est nécessaire d'empêcher l'arbre de tourner au moins dans la direction de traction (A) de la ceinture de sécurité; un moyen ( 14) de détection du déroulage de la ceinture, actionné lorsque la ceinture est déroulée à une accélération supérieure à une valeur prédéterminée; et un moyen ( 6) de mise en oeuvre de blocage afin d'actionner le moyen de blocage en réponse à l'actionnement du moyen de détection du déroulage de la ceinture; le moyen de blocage comportant: une première partie engagée ( 20 a) prévue sur un côté du châssis correspondant à une extrémité de l'arbre de la bobine;
26 2675100
un premier élément d'engagement ( 19) supporté sur cette extrémité de l'arbre de la bobine et pouvant s'engager dans la première partie engagée; une seconde partie engagée ( 2 f) prévue sur un côté du châssis correspondant à l'autre extrémité de l'arbre de la bobine; et un second élément d'engagement ( 22) supporté sur l'autre extrémité de l'arbre de la bobine et pouvant s'engager dans la seconde partie engagée; et le moyen ( 6) de mise en oeuvre du blocage comportant un moyen de réglage du blocage pour établir un état dans lequel l'engagement entre la seconde partie engagée et le second élément d'engagement est possible après établissement d'un état dans lequel l'engagement entre la première partie engagée et le premier élément d'engagement est possible, et exécute alors l'engagement entre la première partie engagée et le premier élément d'engagement et l'engagement entre la seconde partie
engagée et le second élément d'engagement.
4 Enrouleur de ceinture de sécurité selon
l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel
la première partie engagée et la seconde partie engagée sont constituées d'un nombre prédéterminé de premières dents et de secondes dents ( 20 a; 2 f), respectivement, formées sur la surface circonférentielle d'un trou circulaire ménagé dans le châssis; la première partie d'engagement et la seconde partie d'engagement sont constituées d'un premier cliquet et d'un second cliquet ( 19; 22), respectivement, pouvant venir en prise avec les premières et secondes dents, respectivement; et le moyen de réglage du blocage décide d'une dent parmi les secondes dents qui doit être en prise avec le second cliquet après qu'une dent parmi les
premières dents ait reçu en prise le premier cliquet.
Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de réglage du blocage comporte une première came pour guider et actionner le premier cliquet; une seconde came pour guider et actionner le second cliquet; et un moyen de liaison pour associer fonctionnellement le premier cliquet et le second cliquet. 6 Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première came comporte un trou ( 13 i) dans le sens diamétral, et la seconde came un trou ( 13 j) ayant la forme générale d'un L constitué d'un trou dans le sens diamétral ( 13 k)
et d'un trou dans le sens circonférentiel ( 13 m).
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