FR2532852A1 - Seat belt retractor housing - Google Patents
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Abstract
Description
Enrouleur pour ceinture de sécurité. Seat belt retractor.
L'invention concerne un enrouleur à blocage automatique pour ceinture de sécurité, notamment pour véhicules automobiles, comprenant un boîtier métallique qui tient les organes ou les loge dans leurs paliers et transmet à un élément solidaire du véhicule les forces qui se manifestent à l'état bloqué, et où un élément à denture intérieure est interposé sur le trajet de transmission des forces entre l'arbre d'enroulement de la ceinture et le bottier. The invention relates to an automatic locking retractor for a seat belt, in particular for motor vehicles, comprising a metal case which holds the members or houses them in their bearings and transmits to an element integral with the vehicle the forces which manifest themselves in the state blocked, and where an element with internal toothing is interposed on the path of transmission of forces between the winding shaft of the belt and the shoemaker.
Les enrouleurs de ceintures de ce genre, par exemple, ceux conformes à la demande de brevet allemand DE-OS 30 09 917, comprennent un bottier fait de tôle d'acier pliée en U, muni d'ouvertures circulaires découpées pour le montage de l'arbre d'enroulement de la ceinture et pour le passage de vis et rivets -de fixation. Belt winders of this kind, for example those conforming to German patent application DE-OS 30 09 917, include a case made of sheet steel folded in U, provided with circular openings cut for mounting the belt winding shaft and for the passage of screws and fastening rivets.
Dans cette construction, l'épaisseur uniforme de la tôle du bottier est calculée en fonction de la plus grande des forces à transmettre Ceci, ainsi que les vis et rivets nécessaires, entraîne l'inconvénient d9-un poids élevé et d'un accroissement du nombre des phases de l'assemblage
L'invention se donne pour but de créer un enrouleur de ceinture du genre en question qui possède un poids et un coût de fabrication réduits tout en présentant une résistance améliorée sans avoir å accepter l'inconvénient des-boîtiers en métal léger coulés. sous pression, connus- en soi, in convénient qui consiste dans la nécessité d'étudier le matériel en vue d'une production de longue durée.In this construction, the uniform thickness of the sheet metal of the bootmaker is calculated according to the greatest of the forces to be transmitted. This, as well as the necessary screws and rivets, causes the disadvantage of a high weight and an increase in number of assembly phases
The object of the invention is to create a belt winder of the kind in question which has a reduced weight and manufacturing cost while exhibiting improved resistance without having to accept the drawback of cast light metal housings. under pressure, known per se, an inconvenience which consists in the need to study the material with a view to long-term production.
Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que le bottier est constitué par un profilé aluminium filé à la presse ou étiré, qui présente les formations prévues pour la fixation, le montage en paliers et la-transmission des forces. According to the invention, this problem is solved by the fact that the shoemaker is constituted by an aluminum profile spun by the press or drawn, which has the formations provided for fixing, mounting in stages and the transmission of forces.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention la bague de pression d'une part et la formation du bottier qui lui est associée pour assurer une fixation supp.émentaire en position d'autre part, présentent des segments qui se cor respondent mutuellement pour l'établissement d'une liaison par sûreté de forme,
la bague de pression présente extérieurement des surfaces frontales parallèles entre elles, qui sont appuyées contre des surfaces frontales correspondantes appartenant à des saillies du boîtier qui se font face mutuellement de part et d'autre de la bague de presion. According to other features of the invention, the pressure ring on the one hand and the formation of the bootmaker which is associated therewith to provide additional fixing in position on the other hand, have segments which correspond to each other for the '' establishment of a formal safety bond,
the pressure ring has externally parallel front surfaces which are pressed against corresponding front surfaces belonging to projections of the housing which face each other on either side of the pressure ring.
De préférence, le voile venu de matière ou rapporté, qui ferme le profil rectangulaire du boîtier, présente un amincissement venu de formage1 pour la réduction du poids
les languettes de fixation munies de formations en retrait sont venues de formage sur le boîtier, pour le montage de capuchons de protection, par exemple, du capuchon de protection du mécanisme de blocage
On peut aussi -prévoir des éléments de fixation à effet d'agrafage venus de formage sur le boîtier pour le montage d'éléments de l'enrouleur de ceinture, ainsi que des éléments de fixation munis d'une formation en retrait venus de formage sur les ailes libres du U du boîtier,pour le montage du voile de liaison, qui est lui-même muni d'éléments de fixation correspondants
Avantageusement les éléments de fixation munis de formations en retrait1 les capuchons de protection et le voile de liaison sont combinés, en ce qui concerne leur configuration, pour permettre le montage simultané de ces éléments.Preferably, the veil made of material or attached, which closes the rectangular profile of the housing, has a thinning formed from forming1 for weight reduction
the fixing tabs provided with recessed formations have come from forming on the housing, for the mounting of protective caps, for example, of the protective cap of the locking mechanism
One can also -provide fastening elements with stapling effect from forming on the housing for mounting elements of the belt reel, as well as fastening elements provided with a recessed formation from forming on the free wings of the U of the housing, for mounting the connecting veil, which is itself provided with corresponding fixing elements
Advantageously, the fastening elements provided with recessed formations1 the protective caps and the connecting veil are combined, as regards their configuration, to allow the simultaneous mounting of these elements.
Le voile de liaison peut également être constitué par un profilé d'aluminium étiré ou filé à la presse. The connecting veil can also be constituted by an aluminum profile drawn or spun by the press.
L'invention apporte des avantages à de nombreux points de vue. Tout d'abord1 les alliages d'aluminium sont légers, peu onéreux et dotés de propriétés qui en font des matériaux appropriés pour la construction d'appareils sujets à subir de grandes contraintes. D'un autre côté, contrairement à l'acier, ce matériau peut être transformé en profilés par extrusion ou étirage au prix d'une dépense acceptable, et avec la possibilité de former des profils plus précis.En même temps, ceci apporte la possibilité de fabriquer des boîtiers 1enrouleurs de ceintures de différentes configurations, qui peuvent être découpés à la longueur dans le profilé, qui sont relativement légers et, cependant, aussi résistants que des boîtiers en acier, perce qu'ils permettent de réaliser des formations qui servent à accroître la résistance mécanique, aussi bien de l'ensemble du boîtier que de certaines zones distinctes. Ici, il faut seulement tenir compte du fait que les formations en question doivent s'étendre dans la direction longitudinale du profilé, pour être adaptables a ce mode de fabrication. Finalement, un avantage particulier consiste dans la possibilité de réaliser des profilés creux sans soudure, ce qui permet de réduire encore les épaisseurs de paroi du boîtier.. The invention provides advantages from many points of view. First of all1 aluminum alloys are light, inexpensive and endowed with properties which make them suitable materials for the construction of devices subject to great stresses. On the other hand, unlike steel, this material can be transformed into profiles by extrusion or drawing at an acceptable cost, and with the possibility of forming more precise profiles. At the same time, this brings the possibility to fabricate belt reel boxes of different configurations, which can be cut to length in the profile, which are relatively light and, however, as resistant as steel boxes, make it possible to make formations which serve to increase the mechanical resistance, both of the entire housing and of certain distinct zones. Here, it is only necessary to take into account the fact that the formations in question must extend in the longitudinal direction of the profile, to be adaptable to this method of manufacture. Finally, a particular advantage consists in the possibility of making hollow hollow profiles, which makes it possible to further reduce the wall thicknesses of the housing.
Selon une forme préférée de réalisation-de l'invention, il est prévu que le boîtier présente sur son aile extérieure qui reçoit le dispositif de blocage automatique, au moins une formation servant à assurer une fixation de position supplémentaire de l'élément à denture intérieure (bague de pression). Ceci permet d'obtenir une meilleure mpartition des forces de rotation, que la bague de pression transmet au boîtier. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the housing has on its outer wing which receives the automatic blocking device, at least one formation serving to ensure additional position fixing of the element with internal toothing (pressure ring). This allows a better distribution of the rotational forces, which the pressure ring transmits to the housing.
Les dessins annexes représentent des exemples de réalisation de l'invention, sous une forme de représentation partiellement simplifiée, et qui sont expliqués dans la suite. The accompanying drawings represent exemplary embodiments of the invention, in a partially simplified form of representation, and which are explained below.
La Figure 1 est une vue en coupe longitudinale axile d'un enrouleur de ceinture à blocage automatique pour ceinture de sécurité de véhicule automobile, comprenant un boîtier fait d'un profilé rectangulaire fermé sans soudure
la Figure 2 est une vue en coupe transversale, selon la ligne II-II de la Figure 1
la Figure 3 représente, en coupe transversale, un profilé fermé sans soudure pour boîtier
la Figure 4 représente, en coupe transversale, un profilé pour boîtier en forme de U et fermé par un voile en forme de couvercle
la Figure 5 représente un profilé selon la Figure 4 avant le cambrage des ailes qui donne la forme de U.Figure 1 is an axial longitudinal sectional view of an automatic locking belt retractor for a motor vehicle seat belt, comprising a housing made of a closed closed rectangular profile
Figure 2 is a cross-sectional view along line II-II of Figure 1
Figure 3 shows, in cross section, a closed closed profile for housing
Figure 4 shows, in cross section, a profile for a U-shaped housing and closed by a cover-shaped veil
Figure 5 shows a profile according to Figure 4 before the bending of the wings which gives the shape of U.
L'enrouleur de ceinture à blocage automatique ou bloqueur automatique de ceinture selon Aes Figures 1 et 2 comprend un boîtier (10) rectangulaire, presque carré, qui est réalisé sous la forme d'un profilé tubulaire d'alliage d'aluminium extrudé et sans soudure. Ce boîtier (10) est encore représenté sans les autrés éléments de l'enrouleur de ceinture sur la Figure 3. Le profilé du boîtier comprend une base (11), deux ailes latérales (12) et un voile de fermeture (13) qui reiie entre eux les bords supérieurs des ailes latérales (12).Alors que la base (11) présente un perçage (14) prévu pour une vis (15) munie d'un écrou destinée à fixer l'enrouleur de ceinture sur un élément (16) solidaire du véhicule, par exemple sur une tôle du plancher de-la carrosserie, les ailes latérales (12) sont munies d'une façon classique de perçages de paliers alignés l'un sur l'autre et destinés a recevoir des coussinets (17) servant de portées pour un arbre 118) d'enroulement de la ceinture, dont une des extrémités est reliée à un ressort de réenroulement (lu), L'autre extrémité de l'arbre est fendue et coopère avec un organe de blocage (20) disposé excentriquement1 et dont les dents s'engagent, en cas de blocage, dans la denture intérieure d'une bague de pression (21), pour bloquer l'arbre (18) en rotation dans le sens du déroulement de la sangle (22) de la ceinture, laquelle est simplement indiquée sur la Figure 2. Sur un prolongement de l'arbre (18), est encore monté un disque d'inertie (23) qui enclenche le blocage de l'arbre lorsque le dispositif sensible aux mouvements du véhicule, non représenté sur le dessin, répond.Un capuchon de protection (24), fait d'une matière plastique qui présente une certaine souplesse, recouvre le côté de l'appareil qui porte le ressort de réenroulement (19) ainsi que le côté de l'appareil qui porte le dispositif de blocage (20, 21, 23)
Le boîtier (10) est fait d'un alliage aluminium-cuivre magnésium, relativement tendre, pouvant être plié à l'aide d'outils, et qui possède une résistance mécanique de 28a 32 daN/mm20 Ce matériau peut être mis par filage à Zá presse ou par étirage sous la forme d'un profilé qui possède le contour voulu et se présente sous la forme de barres (vendu au mètre).La mise à la longueur du boîtier s'effectue par découpage et, en meme temps, on peut réaliser également une coupe oblique (25) comme indiqué sur la Figure 2, pour ré duire encore la masse du boîtier. Le perçage (14) destiné à recevoir la vis (15) et les perçages alignés destinés à recevoir les coussinets (17) peuvent être formés également en même temps, par des outils appropriés.The automatic locking belt retractor or automatic belt blocker according to Aes Figures 1 and 2 comprises a rectangular, almost square housing (10) which is produced in the form of a tubular profile of extruded aluminum alloy without welding. This housing (10) is also shown without the other elements of the belt retractor in FIG. 3. The profile of the housing comprises a base (11), two lateral wings (12) and a closing veil (13) which connects between them the upper edges of the lateral wings (12). While the base (11) has a hole (14) provided for a screw (15) provided with a nut intended to fix the belt retractor on an element (16 ) integral with the vehicle, for example on a sheet metal from the floor of the body, the lateral wings (12) are provided in a conventional manner with piercing bearings aligned one on the other and intended to receive bearings (17 ) serving as spans for a shaft 118) for winding the belt, one end of which is connected to a rewinding spring (lu), the other end of the shaft is split and cooperates with a locking member (20 ) arranged eccentrically1 and the teeth of which engage, in the event of blockage, in the internal toothing of a pressure ring (21), to lock the shaft (18) in rotation in the direction of the unwinding of the strap (22) of the belt, which is simply indicated in Figure 2. On an extension of the shaft (18), is still mounted an inertia disc (23) which engages the blocking of the shaft when the device sensitive to the movements of the vehicle, not shown in the drawing, responds. A protective cap (24), made of a plastic material which has a certain flexibility, covers the side of the device which carries the rewinding spring (19) as well as the side of the device which carries the locking device (20, 21, 23)
The housing (10) is made of a relatively soft aluminum-magnesium copper alloy, which can be folded using tools, and which has a mechanical strength of 28a 32 daN / mm20 This material can be spun to Zá press or by stretching in the form of a profile which has the desired contour and is in the form of bars (sold by the meter). The housing is made to length by cutting and, at the same time, can also make an oblique cut (25) as shown in Figure 2, to further reduce the mass of the housing. The hole (14) for receiving the screw (15) and the aligned holes for receiving the bearings (17) can also be formed at the same time, by suitable tools.
Le profil du boîtier (10), cVest-à-dire sa configuration en section, est formé individuellement et les côtés, notamment les épaisseurs de parois et les rayons des arrondis sont les résultats de calculs de résistance Ceci signifie que les régions'moins sollicitées présentent une plus faible épaisseur de métal tandis que les régions plus fortement sollicitées renferment une plus grande quantité de métal On obtient de cette façon un poids total réduit de la façon optimale C'est ainsi que, par exemple, la base (il) présente un épaississement (26) de part et d'autre du perçage (14) parce que c'est à cet endroit que la force de la ceinture est transmise. a l'élément (16) solidaire du véhicule Par ailleurs, le voile (l3) est aminci comparativement aux autres éléments du boiter parce que, en cet endroit, on n'a pratiquement à supporter que des forces de traction et de cisaillement. The profile of the housing (10), that is to say its configuration in section, is formed individually and the sides, in particular the wall thicknesses and the radii of the roundings are the results of resistance calculations This means that the less stressed regions have a smaller thickness of metal while the more heavily stressed regions contain a larger amount of metal. This gives an optimal reduction in total weight. This is how, for example, the base (it) has a thickening (26) on either side of the bore (14) because this is where the force of the belt is transmitted. to the element (16) integral with the vehicle Furthermore, the web (13) is thinned compared to the other elements of the box because, in this place, one has practically only to withstand tensile and shear forces.
En revanche, les ailes latérales (12) sont renforcées et elles se raccordent à la base (11) par un rayon d'arrondi intérieur relativement grand, pour garantir une transmission d'autant plus sûre des forces. On the other hand, the lateral wings (12) are reinforced and they are connected to the base (11) by a relatively large internal rounding radius, to guarantee an all the more secure transmission of forces.
On a accordé une attention particulière à la configuration de l'aile (12) du boîtier (10) qui porte le dispositif de blocage parce que, à cet endroit, la force de traction qui agit sur la ceinture de sécurité (22), en cas d'accident, est transmise au boîtier (10) par llinter- médiaire de l'organe de blocage (20) et de la bague de pression (21) et transmise au véhicule (16) par l'intermédiaire de ce boitier et de la vis (15). On doit donc accorder une importance essentielle à la liaison entre la bague de pression (21) et l'aile (12) du boîtier.Pour cette raison, la bague de pression (21) n'est pas seulement assemblée au boîtier de la façon habituelle par Les six rivets (27) mais, en outre, cette bague présente la forme extérieure d'un hexagone, dont les côtés supérieur et inférieur (2ss) coopèrent respectivement avec des nervures longitudinales (29), supérieure et inférieure correspondantes, de 1'aile correspondante (12) du boîtier, en ce sens que l'hexagone de la bague de pression s'ajuste exactement dans la distance d'écartement entre ces nervures longitudinales et est appuyée par ses bords (28) contre les surfaces correspondantes des nervures longitudinales.De cette façon, les forces angulaires qui sont transmises de la bague de pression (21) au boîtier (10) sont uniformément réparties, ce qui, à son tour, signifie que le boîtier peut être réalisé sous~une forme d'exécution plus économique en ce qui concerne la quantité de matière sur ce côté et en ce qui concerne la qualité dé matière pour tout l'ensemble. Particular attention has been paid to the configuration of the wing (12) of the housing (10) which carries the locking device because, at this point, the traction force which acts on the seat belt (22), in in the event of an accident, is transmitted to the housing (10) via the locking member (20) and the pressure ring (21) and transmitted to the vehicle (16) via this housing and the screw (15). We must therefore give essential importance to the connection between the pressure ring (21) and the wing (12) of the housing. For this reason, the pressure ring (21) is not only assembled to the housing in the way usual by The six rivets (27) but, moreover, this ring has the external shape of a hexagon, the upper and lower sides (2ss) of which cooperate respectively with corresponding longitudinal ribs (29), upper and lower, of 1 'corresponding wing (12) of the housing, in the sense that the hexagon of the pressure ring fits exactly in the spacing distance between these longitudinal ribs and is pressed by its edges (28) against the corresponding surfaces of the ribs In this way, the angular forces which are transmitted from the pressure ring (21) to the housing (10) are uniformly distributed, which, in turn, means that the housing can be realized in ~ one embodiment more economical as far as ern the quantity of material on this side and as regards the quality of material for the whole assembly.
Les nervures longitudinales (29) servent en même temps à assurer un montage simple du capuchon de protection (24) sur le côté du mécanisme, du fait que les nervures longitudinales présentent des rebords (30) présentant une forme de crochet en section transversale, de sorte qu'on obtient un creux en forme de rainure dans lequel le capuchon de protection (24) peut s'encliqueter par des saillies correspondantes.Une configuration correspondante est également prévue sur le côté du ressort de réenroulement (19), où les nervures longitudinales sont réalisées sous la forme de languettes de fixation (31) munies de rebords (30) ; ici, ces languettes servent au montage du capuchon de protection (24). ?En même temps, également sur ce côté, il est possible de monter un élément contre les barrettes de fixation (31) en forme de nervures longitudinales par des liaisons par sureté de forme, dans le cas ox ce qu'on appelle le barillet du ressort est incorporé dans l'apparei1 (non représenté). The longitudinal ribs (29) serve at the same time to ensure simple mounting of the protective cap (24) on the side of the mechanism, because the longitudinal ribs have flanges (30) having a hook shape in cross section, so that a groove-shaped recess is obtained in which the protective cap (24) can snap into place by corresponding projections. A corresponding configuration is also provided on the side of the rewinding spring (19), where the longitudinal ribs are made in the form of fixing tabs (31) provided with flanges (30); here, these tabs are used for mounting the protective cap (24). ? At the same time, also on this side, it is possible to mount an element against the fixing bars (31) in the form of longitudinal ribs by form safety links, in the case of what is called the barrel of the spring is incorporated in the device (not shown).
Le profilé tubulaire représenté sur la Figure 3 n'est pas encore muni des perçages destinés à recevoir la vis (15) et les coussinets (17) de l'arbre (18). Les ailes latérales (12) sont munies de nervures symétriques (32) à profil en Z qui sont destinées, à la fois à la fixation des capuchons de protection (24) et au montage des éléments transmettant des efforts par des liaisons par sûreté de forme. The tubular profile shown in Figure 3 is not yet provided with the holes for receiving the screw (15) and the bearings (17) of the shaft (18). The lateral wings (12) are provided with symmetrical ribs (32) with a Z-profile which are intended both for fixing the protective caps (24) and for mounting the elements transmitting forces by form safety links. .
Dans le boîtier (10) représenté sur la Figure 4, la base (11), les aile-s latérales (12) et les nervures en Z (32) correspondent au profilé tubulaire de la Figure 3 mais le profilé en soi est ici en forme de U, c'est--dire ouvert à sa partie supérieure, et il est fermé 9 dans cette zone, par un voile (13) en forme de couvercle fabriqué séparément. Ce voile présente des formations longitudinales latérales (33) qui correspondent aux nervures supérieures (32) à profil en Z et assure une fermeture à la fois étanche et solide du boîtier à sa partie supérieure.D'une part, les formations (33 > s'emboîtent par des saillies en forme de languettes dans le côté supérieur en forme de rainure des nervures en Z (32) et, d'autre part, elles coiffent extérieurement le profil en Z par un profil en
C, de sorte sue, de chaque côté,le voile (13) est fixé aussi bien dansla direction parallèle à l'axe longitudinal de l'arbre (18} que dans la direction parallèle å l'axe longitudinal de la vis (15).In the housing (10) shown in Figure 4, the base (11), the side wings (12) and the Z-ribs (32) correspond to the tubular profile of Figure 3 but the profile itself is here in U-shaped, that is to say open at its upper part, and it is closed 9 in this zone, by a cover-shaped veil (13) manufactured separately. This veil has lateral longitudinal formations (33) which correspond to the upper ribs (32) with a Z-profile and ensures both tight and solid closure of the housing at its upper part. On the one hand, the formations (33> s '' fit by tongue-shaped projections in the groove-shaped upper side of the Z-ribs (32) and, on the other hand, they cover the Z-profile externally with a
C, so that, on each side, the web (13) is fixed both in the direction parallel to the longitudinal axis of the shaft (18}) and in the direction parallel to the longitudinal axis of the screw (15) .
La Figure 5 montre clairement comment le profilé du boîtier (10) selon la Figure 4 peut être réalisé sous la forme d'un profilé plat qu'on peut ensuite découper en longueurs et poinçonner ou percer pour la formation des trous de passage des coussinets (17) et de la vis (15) Ensuite, le profilé peut être cambré en U, ce qui ne présente ni difficulté ni inconvénient, grâce à la nature du matériau utilisé. Toute fois,4le profilé plat ne doit pas hêtre préféré au profilé tubulaire dans tous les cas parce que ce dernier est très rigide en torsion et qu'il permet de supprimer la phase additionnelle de l'assemblage qui consiste dans la mise en place du voile. Figure 5 clearly shows how the profile of the housing (10) according to Figure 4 can be produced in the form of a flat profile which can then be cut into lengths and punched or drilled for the formation of the through holes of the bearings ( 17) and of the screw (15) Then, the profile can be bent into a U, which presents neither difficulty nor disadvantage, thanks to the nature of the material used. However, the flat profile should not be preferred to the tubular profile in all cases because the latter is very rigid in torsion and that it eliminates the additional phase of assembly which consists in the installation of the veil .
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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ST | Notification of lapse |