FR2675099A1 - Enrouleur de ceinture de securite. - Google Patents
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Abstract
Dans l'enrouleur de ceinture de sécurité (3) de la présente invention, un moyen de mise en œuvre de blocage (6) est actionné pour amener des axes de blocage (19a) à s'engager dans la partie d'engagement d'un châssis (4) lorsque le véhicule est soumis à une décélération supérieure à une valeur prédéterminée et/ou lorsque la ceinture est déroulée à une accélération supérieure à une valeur prédéterminée. Un engagement fiable est obtenu car les axes de blocage s'engagent dans la partie d'engagement du châssis, contrairement à la technique antérieure dans laquelle les dents de l'arbre de la bobine d'enroulement de la ceinture viennent en prise avec celles du châssis. Par conséquent, l'arbre de la bobine est empêché de tourner dans le sens de déroulage de la ceinture, ce qui améliore la fiabilité.
Description
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 no 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 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.
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En outre, étant donné que l'agencement est tel que l'arbre de la bobine est amené à se déplacer, le
mécanisme de l'enrouleur est extrêmement compliqué.
La présente invention a pour objet un enrouleur de ceinture de sécurité dans lequel la fiabilité est améliorée en permettant d'empêcher la 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 comprend un axe de blocage supporté sur l'arbre de la bobine, et une partie d'engagement prévue sur le châssis pour que l'axe de blocage vienne s'y engager, et laxe de blocage est placé à une position de non engagement à laquelle il est éloigné de la partie d'engagement du châssis en cas de conditions normales, et est placé à une position d'engagement dans laquelle il vient s'engager dans la partie d'engagement du châssis lors de la mise en oeuvre du blocage, l'arbre de la bobine étant empêché de
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tourner au moins dans la direction de déroulage de la ceinture de sécurité lorsque l'axe de blocage a été
placé à la position 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 comprend un axe de blocage supporté sur l'arbre de la bobine, et une partie d'engagement prévue sur le châssis pour que l'axe de blocage vienne s'y engager, et l'axe de blocage est placé à une position de non engagement à laquelle il est distant de la partie d'engagement du châssis dans les conditions normales et est placé à une position d'engagement à laquelle il s'engage dans la partie d'engagement du châssis lors de la mise en oeuvre du blocage, l'arbre de la bobine étant empêché de tourner au moins dans le sens de déroulage de la
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ceinture lorsque l'axe de blocage a été placé à la
position d'engagement.
L'enrouleur de ceinture de sécurité de la présente invention est en outre caractérisé par la présence de deux axes de blocage ou plus. L'enrouleur de ceinture de sécurité de la présente invention est en outre caractérisé en ce que le châssis est formé de manière à présenter un trou circulaire que traverse l'axe de blocage, et la partie d'engagement du châssis est constituée d'un nombre prescrit d'évidements formés sur toute la surface
circonférentielle intérieure du trou circulaire.
L'enrouleur de ceinture de sécurité de la présente invention est d'autre part caractérisé en ce
que chaque évidement a la forme d'un arc.
L'enrouleur de ceinture de sécurité de la présente invention est en outre caractérisé en ce que l'arbre de la bobine est formé de manière à comporter une rainure dirigée axialement, et l'axe de blocage est
disposé dans la rainure.
L'enrouleur de ceinture de sécurité de la présente invention est par ailleurs caractérisé en ce que la rainure a une partie inférieure relativement profonde et une partie inférieure relativement peu profonde, l'axe de blocage est placé à la position de non engagement lorsqu'il est dans la partie inférieure relativement profonde et à la position d'engagement lorsqu'il se trouve dans la position inférieure
relativement peu profonde.
L'enrouleur de ceinture de sécurité de la présente invention est de plus caractérisé en ce que le moyen de mise en oeuvre du blocage comporte un moyen de came afin de guider l'axe de blocage vers la position de
non engagement ou la position d'engagement.
Dans le fonctionnement de l'enrouleur de ceinture de sécurité de la présente invention ayant la construction venant d'être exposée, le moyen de mise en oeuvre du blocage est actionné de façon que l'axe de
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blocage vienne s'engager dans la partie d'engagement du châssis lorsque le véhicule est soumis à une décélération supérieure à la valeur prédéterminée et/ou lorsque la ceinture de sécurité est déroulée à une accélération dépassant la valeur prédéterminée Dans ce cas, un engagement fiable est obtenu car l'axe de blocage vient s'engager dans la partie d'engagement du châssis, par opposition à l'agencement de la technique antérieure dans lequel les dents de l'arbre de la bobine et les dents du châssis sont en prise Par conséquent, l'arbre de la bobine est empêché de tourner de manière sûre dans le sens de déroulage de la ceinture, ce qui permet d'augmenter la fiabilité En particulier, comme l'arbre de la bobine peut être bloqué par rapport au châssis sans être déplacé, on obtient une augmentation
encore plus grande de la fiabilité.
De plus, étant donné que l'engagement est obtenu entre l'axe de blocage et la partie d'engagement du châssis, les contraintes développées sont beaucoup plus faibles par rapport à celles qu'on rencontre dans la technique antérieure avec des dents en prise Par conséquent, l'épaisseur du châssis n'a pas besoin d'être aussi grande et les dimensions de l'arbre de la bobine peuvent être réduites Il en résulte qu'on peut obtenir
un enrouleur de petite taille et de faible poids.
En outre, comme l'axe de blocage seul se déplace sans mouvement quelconque de l'arbre de la bobine, le mécanisme est simplifié et les pièces sont moins nombreuses, de sorte qu'il y a réduction des coûts
de main-d'oeuvre.
En particulier, si l'on multiplie les axes de blocage comme dans la présente invention, on augmente encore plus la certitude de l'engagement et on réduit
les contraintes.
En outre, en ayant des évidements dans la partie d'engagement du châssis, comme c'est le cas de la présente invention, on simplifie la structure et on facilite la fabrication En particulier, il est plus
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facile d'engager l'axe de blocage en ayant des
évidements sous forme d'arc.
En supportant l'axe de blocage dans la rainure s'étendant axialement qui est ménagée dans l'arbre de la bobine, comme cela est le cas de la présente invention, cet axe peut être maintenu dans une attitude précise, stable, à tout moment Il en résulte que l'engagement entre l'axe de blocage et la partie d'engagement du châssis est rendu plus certain En particulier, le réglage des parties de non engagement et d'engagement de l'axe de blocage au moyen de la profondeur de la rainure, comme on l'indique dans la revendication 8, permet de simplifier la structure pour l'établissement de l'engagement et du désengagement de
l'axe de blocage.
En outre, en faisant en sorte que l'axe de blocage se déplace sous le guidage du moyen de came, comme dans la présente invention, l'engagement et le désengagement de l'axe de blocage peuvent être établis
avec précision et au moyen d'une structure simple.
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 en coupe prise le long de la ligne II-II de la figure 3 et représentant l'enrouleur de ceinture de sécurité à l'état assemblé; La figure 3 est une vue en coupe prise le long de la ligne III-III de la figure 2 et représentant l'enrouleur de ceinture de sécurité à l'état assemblé; La figure 4 est une vue en coupe prise le long de la ligne IV- IV de la figure 3 et représentant l'enrouleur de ceinture de sécurité dans l'état assemblé; La figure 5 représente un châssis utilisé dans le présent mode de réalisation, dans laquelle la figure (a) est une vue avant, la figure (b) une vue de côté, et la figure (c) une vue partielle de côté prise à partir de la droite de la figure 5 (a); La figure 6 représente un arbre de bobine utilisé dans le présent mode de réalisation, dans laquelle (a) est une vue avant, (b) une vue du côté gauche et (c) une vue du côté droit; La figure 7 représente une douille utilisée dans le présent mode de réalisation, dans laquelle (a) est une vue du côté gauche, et (b) une vue avant; La figure 8 représente un pignon de blocage utilisé dans le présent mode de réalisation, dans laquelle (a) est une vue en coupe prise le long de la ligne VIIIA-VIIIA en (b) et (c), (b) étant une vue du côté gauche et (c) une vue du côté droit; La figure 9 est un schéma représentant un corps inertiel utilisé dans le présent mode de réalisation; La figure 10 représente une came utilisée dans le présent mode de réalisation, dans laquelle (a) est une vue de côté et (b) une vue avant; La figure 11 représente un couvercle utilisé dans le présent mode de réalisation, dans laquelle (a) est une vue du côté droit et (b) une vue en coupe prise le long de la ligne XIB-XIB de (a); et La figure 12 décrit le fonctionnement des axes de blocage utilisés dans le présent mode de réalisation, dans laquelle (a) est un schéma représentant les axes dans la position de non engagement
et (b) les mêmes axes dans les positions d'engagement.
Comme représenté en figures 1 à 4, un enrouleur 1 de ceinture de sécurité, selon le présent mode de réalisation de l'invention, comporte un châssis 2 ayant la forme générale d'un U qui comprend des parois latérales gauche et droite 2 a, 2 b Comme on le voit clairement en figure 5 (a), les parois 2 a, 2 b sont reliées par un élément de connexion 2 c, ce qui permet de renforcer le châssis 2 La paroi latérale gauche 2 a, présente un trou circulaire 2 d, comme cela est représenté en figure 5 (b), et la paroi latérale droite 2 b un trou circulaire 2 e, comme cela est représenté en
figure 5 (c).
Un nombre donné d'évidements 2 f, 2 g en forme d'arc sont formés de façon ondulée sur toute la surface circonférentielle intérieure des trous 2 d, 2 e dans les parois latérales gauche et droite 2 a, 2 b Il y a un même nombre d'évidements 2 f, 2 g, et l'agencement est tel qu'un évidement 2 f de la paroi latérale gauche 2 a coïncide avec son évidement correspondant 2 g de la paroi
latérale droite 2 b.
Comme cela est représenté en figure 3, un arbre 4 de bobine 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, l'arbre 4 est cylindrique et présente un trou traversant 4 a, ménagé suivant son axe Les deux extrémités de l'arbre 4 ont un diamètre réduit de manière à former des parties à petit diamètre 4 b, 4 c La face du côté gauche, (la face du côté de la paroi gauche 2 a du châssis) de l'arbre 4 comprend une saillie 4 d dans la direction axiale, comme on le voit en figure 6 (b) La face du côté droit (la face du côté de la paroi droite 2 b du châssis) de l'arbre 4 présente trois trous 4 e, 4 f, 4 g, espacés les uns des autres de la même distance dans la direction circonférentielle, comme on le voit en
figure 6 (c).
En outre, la surface périphérique extérieure de l'arbre 4 comporte trois rainures 4 h, 4 i, 4 j s'étendant axialement, espacées les unes des autres de la même distance dans la direction circonférentielle Le fond de la rainure 4 h présente une partie 4 k en forme d'arc semi-circulaire et une partie en forme d'arc 4 m qui définit un quart de cercle, comme on le voit en figure 6 (b) Dans ce cas, la partie 4 k est plus profonde que la partie 4 m L'agencement est tel que la partie 4 k en forme d'arc semi-circulaire est située sur un côté
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qui se trouve dans la direction A de déroulage de la ceinture de sécurité 3 Le fond de chacune des autres rainures 4 i, 4 j a la même forme que la rainure 4 h Comme cela est représenté en figure 3, l'arbre 4 de la bobine comporte une partie d'enroulement 4 N entre les parois latérales gauche et droite 2 a, 2 b du châssis 2, et les parties 4 b, 4 c de diamètre plus petit sont situées dans
les trous 2 d, 2 e des parois 2 a, 2 b.
Un moyen de sollicitation 5 qui soumet l'arbre 4 de la bobine à une force d'enroulement de la 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 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 reliée l'extrémité circonférentielle intérieure 8 a du ressort 8 de manière à recevoir la force élastique, un boîtier 10 pour ressort 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.
Comme représenté en figure 7, la douille 9 comporte une partie centrale 9 a formant arbre, trois branches 9 b, 9 c, 9 d fixées en une pièce à l'extrémité gauche de la partie 9 a et espacées les unes des autres de la même distance dans le sens circonférentiel, et des saillies s'étendant axialement 9 e, 9 f, 9 g aux extrémités distales respectives des branches 9 b, 9 c, 9 d Lorsque l'enrouleur 1 est assemblé, comme cela est représenté en figure 3, l'agencement est tel que les saillies 9 e, 9 f, 9 g sont montées dans les trois trous 4 e, 4 f, 4 g de l'arbre 4 par passage dans les ouvertures respectives 17 a, 17 b, 17 c (représentées en figure 10) d'une came, qu'on décrit ci-dessous Il en résulte que la force élastique exercée par le ressort en spirale 8 est transmise à la douille 9 et de la douille 9 à l'arbre 4
de la bobine.
La partie 9 a formant arbre présente une fente 9 h qui s'étend à partir de son extrémité droite
jusqu'à la partie centrale dans le sens axial.
L'extrémité circonférentielle intérieure 8 a du ressort 8
est insérée dans la fente 9 h pour y être fixée.
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 ressort 16 en forme de oméga (n) disposé entre l'arbre 4 de la bobine et le pignon 13, une came 17 placée sur le côté de la paroi latérale droite 2 a et reliée intégralement au pignon 13,
et un couvercle 18 pour recouvrir le pignon 13.
Comme on le voit en figures 1, 5 (a) et 5 (b), l'organe de retenue 12 a la forme d'une plaque plate et présente un trou très grand 12 a La partie inférieure de l'organe de retenue 12 comporte une partie de montage 12 b pour le montage du moyen 7 de détection de la décélération. Le pignon de blocage 13 comprend une partie à pignon 13 a et une partie à arbre 13 b s'étendant vers la droite à partir de la portion centrale de la partie 13 a, comme cela est représenté en figure 8 (a) Le pignon comporte une plaque circulaire plate 13 c, dont la périphérie extérieure présente un rebord annulaire 13 d, comme cela est décrit en figure 8 (b) La surface circonférentielle extérieure du rebord 13 d comporte un nombre prédéterminé de dents 13 e Chaque dent 13 e a la forme d'un triangle Dans ce cas, la face de la dent qui est opposée à la direction A définit une rampe relativement douce, alors que la face opposée à la
direction B est approximativement verticale.
il
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Comme représenté en figure 8 (b), la face du côté gauche len figure 8 (a)l de la plaque 13 c comporte un élément dressé 13 f pour l'assise d'un ressort, qui comporte un guide dressé de ressort 13 g disposé parallèlement à la plaque 13 c En outre, la plaque 13 c comporte un arbre dressé 13 h, ainsi qu'une première
butée dressée 13 i et une seconde butée dressée 13 q.
Comme représenté en figure 8 (c), la face du côté droit lfigure 8 (a)l de la plaque 13 c comporte trois éléments de came de forme ovale, dressés, espacés de la même distance les uns des autres, 13 j, 13 k, 13 m La surface circonférentielle intérieure de chacun des éléments 13 j, 13 k, 13 m, définit une face à came Les éléments de came 13 j, 13 k, 13 m sont inclinés entre le côté intérieur et le côté extérieur dans le sens A de déroulage de la ceinture La face, côté droit, de la plaque 13 comporte en outre une partie dressée 13 N pour
la fixation d'un ressort.
Comme représenté en figures 8 (a) et 8 (c), l'extrémité droite de la partie 13 b formant arbre comporte un évidement rectangulaire 13 p. Comme représenté en figure 9, 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 h du pignon dans le trou 14 a Le ressort de commande 15 est monté sur les parties de guidage 13 g, 14 g et est comprimé entre l'élément d'assise 13 f et le siège 14 e 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 14 est en contact par aboutement avec la première butée 13 i. Une extrémité du ressort 16 en forme de n est fixée à la saillie 4 d de l'arbre 4 de la bobine, et son autre extrémité est assujettie à la saillie 13 N du pignon 13 Grâce au ressort 16, le pignon de blocage 13 est sollicité par rapport à l'arbre 4 à tout instant
dans le sens A de déroulage de la ceinture de sécurité.
Comme représenté en figure 10 (a), la came 17 a la forme générale d'une plaque et comporte trois ouvertures en forme de secteur 17 a, 17 b, 17 c espacées de la même distance les unes des autres dans le sens circonférentiel Des trous de forme ovale 17 d, 17 e, 17 f
sont ménagés entre ouvertures adjacentes 17 a, 17 b, 17 c.
Les ouvertures 17 a, 17 b, 17 c ont les mêmes dimensions que la face de chacun des éléments de came 13 j, 13 k, 13 m du pignon 13, et elles sont inclinées entre le côté intérieur et le côté extérieur dans le sens A de la même manière que les éléments de came En outre, la partie centrale de la came 17 comporte une saillie 17 g de forme
rectangulaire qui s'étend dans le sens axial.
Comme représenté en figure 3, la partie à arbre 13 b du pignon 13 passe par le trou traversant 4 a de l'arbre 4, et la saillie 17 g de la came 17 est montée dans l'évidement 13 p de l'arbre 13 b, état dans lequel la came 17 est fixée en une pièce à l'arbre 13 b de manière à tourner en même temps que le pignon 13 Dans ce cas, l'agencement est tel que les faces des trois éléments de came 13 j, 13 k, 13 m du pignon 13 et les trois trous 17 d, 17 e, 17 f de la came 17 coïncident parfaitement dans le sens circonférentiel lorsqu'on regarde depuis la
direction axiale.
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 11, le couvercle 18 comprend une partie 18 a à plaque plate de forme prescrite, et une
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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, 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 d du pignon de blocage 13, comme cela est représenté en figure 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 i, 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 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 revient à la position dans laquelle le corps inertiel 14 bute contre la première butée 13 i sous l'effet de la force exercée par le ressort 15 Il en
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résulte que 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 13 j du pignon de blocage 13, d'o lepositionnement précis de l'élément 18 d du
couvercle 18 par rapport au pignon 13.
Des axes de blocage 19 a, 19 b, 19 c, sont disposés dans les trois rainures respectives 4 h, 4 i, 4 j de l'arbre 4, comme cela est représenté en figure 3 Les axes 19 a, 19 b, 19 c ont une extrémité insérée dans les trous des éléments respectifs de came 13 j, 13 k, 13 m du pignon 13 Les autres extrémités des axes sont insérées
dans des trous respectifs 17 d, 17 e, 17 f de la came 17.
Par conséquent, les trois axes de blocage 19 a, 19 b, 19 c sont déplacés par la rotation du pignon 13 et de la came 17 tout en étant guidés par les éléments de came 13 j,
13 k, 13 m et les trous 17 d, 17 e, 17 f.
On décrira maintenant le mouvement des axes de blocage 19 a, 19 b, 19 c Lorsque l'enrouleur 1 de la ceinture de sécurité se trouve dans l'état de fonctionnement normal, le pignon de blocage 13 et la came 17 sont sollicités continuellement dans le sens A par rapport à l'arbre 4 de la bobine par la force élastique exercée par le ressort 16 en forme de Q comme représenté en figure 12 (a) Etant donné que le pignon 13 tourne dans le sens A par rapport à l'arbre 4 sous l'effet de la force de ce ressort, les axes 19 a, 19 b, 19 c se déplacent vers l'intérieur sous le guidage des éléments de came 13 j, 13 k, 13 m et des trous 17 d, 17 e, 17 f et sont maintenus à des positions o ils butent contre les parties inférieures semi-circulaires profondes des rainures 4 h, 4 i, 4 j Comme les axes 19 a, 19 b, 19 c, ne peuvent plus se déplacer vers l'intérieur, le pignon 13 ne peut plus tourner dans le sens A par rapport à l'arbre 4 de la bobine Ainsi, lorsque l'enrouleur 1 se trouve dans l'état de fonctionnement
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normal, l'arbre 4, le pignon 13 et les axes 19 a, 19 b, 19 c sont maintenus dans l'état représenté en figure
12 (a).
Lorsque les axes 19 a, 19 b, 19 c se trouvent dans ces positions, ils sont presque complètement insérés dans les rainures respectives 4 h, 4 i, 4 j de l'arbre 4 et, par conséquent, ils sont dans les positions de non engagement dans lesquelles ils sont distants des évidements 2 f, 2 g des parois gauche et
droite 2 a, 2 b du châssis 2.
Lorsque le pignon de blocage 13 tourne par rapport à l'arbre de la bobine dans le sens B, les axes de blocage 19 a, 19 b, 19 c se déplacent vers l'extérieur sous l'effet de guidage des éléments de came 13 j, 13 k, 13 m et des trous 17 d, 17 e, 17 f et sont maintenus dans des positions dans lesquelles ils butent contre les parties inférieures en quart de cercle, peu profondes, des rainures 4 h, 4 i, 4 j, comme cela est décrit en figure 12 (b) Lorsque les axes 19 a, 19 b, 19 c se trouvent dans ces positions, des parties des axes s'échappent des rainures 4 h, 4 i, 4 j et s'accouplent avec l'un des évidements 2 f et l'un des évidements 2 g, d'o l'occupation d'une position d'engagement Comme les parties restantes des axes 19 a, 19 b, 19 c résident dans les rainures 4 h, 4 i, 4 j, lorsque les axes 19 a, 19 b, 19 c se trouvent à ces positions, le pignon de blocage 13 ne peut plus tourner par rapport à l'arbre 4 dans le sens B sous l'effet des axes 19 a, 19 b, 19 c Ainsi, les axes 19 a, 19 b, 19 c, les rainures 4 h, 4 i, 4 g de l'arbre 4 et les évidements 2 f, 2 g constituent un moyen de blocage de
la ceinture de sécurité.
Lorsque les axes de blocage 19 a, 19 b, 19 c sont accouplés avec les évidements 2 f, 2 g des parois gauche et droite 2 a, 2 b, les évidements 2 f, 2 g coïncident dans la direction circonférentielle et les extrémités gauche et droite des axes de blocage sont guidées simultanément par les éléments 13 j, 13 k, 13 m et les trous 17 d, 17 e, 17 f I 1 en résulte que les axes 19 a,
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l 9 b, 19 c sont accouplés simultanément de manière fiable dans les évidements 2 f, 2 g En particulier, comme les axes 19 a, 19 b, 19 c sont maintenus dans l'attitude correcte par les rainures, dirigées axialement, 4 h, 4 i, 4 j de l'arbre 4 pendant le fonctionnement normal, l'engagement simultané dans les évidements 2 f, 2 g se
produit avec une certitude encore plus grande.
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 lractionneur 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 Comme représenté en figure 2, le moyen 7 de détection de la décélération est également recouvert par
le couvercle 18.
On décrira maintenant le fonctionnement du mode de réalisation ayant la construction venant d'être décrite.
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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 et les axes de blocage 19 a, 19 b, 19 c 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.
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.
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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 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,
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en réponse à ce déroulement, l'arbre 4 de la bobine, le pignon de blocage 13 et la came 17 tournent dans le sens
A de la traction.
Cependant, comme le cliquet de blocage 7 e s'engage rapidement dans les dents 13 e du pignon de blocage 13, la rotation du pignon 13 et de la came 17 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, le mouvement de rotation à l'encontre de la force exercée par le ressort 16 en forme de Q se développe entre le pignon de blocage 13 et la came 17 d'une part, et l'arbre 4 de l'autre En d'autres termes, le pignon de blocage 13 et la came 17 tournent par rapport à l'arbre 4 dans la direction B. Dans un second stade de fonctionnement, les axes de blocage 19 a, 19 b, 19 c se déplacent à partir de leurs positions respectives de non engagement représentées en figure 12 (a) jusqu'à leurs positions respectives d'engagement indiquées en figure 12 (b) sous le guidage des éléments de came 13 j, 13 k, 13 m et des trous 17 d, 17 e, 17 f, par suite du mouvement relatif de rotation du pignon 13 et de la came 17 Par suite du mouvement des axes de blocage 19 a, 19 b, 19 c jusqu'à leurs positions d'engagement, 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, le corps inertiel 14 et la came 17 essaient de tourner brutalement dans le sens A de traction de la ceinture de sécurité Cependant, comme le corps inertiel 14 est supporté en rotation sur
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le pignon de blocage 13 et que la force exercée par le ressort de commande 15 n'est pas 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 et s'engage dans les dents 18 c, comme cela est représenté par le trait mixte en figure 2 Par conséquent, le corps inertiel 14 ne peut tourner, et le pignon de blocage 13 et la came 17 sont empêchés 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 et la came 17 tournent par rapport à l'arbre 4 dans la direction B, comme on l'a indiqué
précédemment.
Par suite de cette rotation relative du pignon 13 et de la came 17, les axes de blocage 19 a, l 9 b, 19 c s'éloignent de leurs positions respectives de non engagement représentées en figure 12 (a) pour prendre leurs positions respectives d'engagement indiquées en figure 12 (b) tout en étant guidés par les éléments de came 13 j, 13 k, 13 m et les trous 17 d, 17 e, 17 f, comme on l'a décrit ci-dessus Sous l'effet de ce déplacement des axes de blocage 19 a, 19 b, 19 c jusqu'aux positions d'engagement, l'arbre 4 de la bobine ne peut tourner dans le sens A Il en résulte qu'il est possible d'éviter de façon fiable le déroulage de la ceinture de sécurité 3 sous l'effet du mouvement inertiel de projection du passager vers l'avant Ainsi, le passager est retenu avec assurance et est protégé contre les blessures. La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation venant d'être décrit, mais peut être
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modifiée de diverses façons Par exemple, bien qu'on ait prévu trois axes de blocage dans le mode de réalisation précédent, la présente invention peut en comporter davantage Cependant, compte tenu de l'équilibre entre résistance mécanique et fonctionnement, on préfère adopter un agencement dans lequel on prévoit une
multitude d'axes de blocage.
De plus, bien que les évidements 2 f, 2 j ménagés dans les parois du côté gauche et du côté droit 2 a, 2 b du châssis 2 aient la forme d'un arc, ceux-ci peuvent avoir n'importe quelle autre forme, par exemple, la forme d'un V. En outre, bien que le moyen de sollicitation ne soit pas un dispositif de confort, la présente invention est applicable dans le cas o l'enrouleur de
ceinture de sécurité comporte un tel dispositif.
En outre, dans le mode de réalisation précédent, on décrit le cas o la présente invention est appliquée à un enrouleur de ceinture de sécurité agencé de façon qu'une traction est appliquée à la bande 3 par le moyen de sollicitation Il va sans dire que la présente invention s'applique également à un enrouleur
de ceinture de sécurité exempt de traction.
Ainsi, selon l'enrouleur de ceinture de sécurité de la présente invention, comme cela est
apparaît à la lecture de la description précédente,
l'arbre de la bobine ne peut tourner par l'engagement d'un axe de blocage dans une partie d'engagement du châssis Par conséquent, contrairement au moyen de blocage classique qui est basé sur la venue en prise de dents de l'arbre de la bobine et des dents d'un châssis, l'arbre peut être empêché de tourner avec certitude dans le sens de déroulage de la ceinture, et il en résulte
une meilleure fiabilité.
De plus, étant donné qu'un engagement est obtenu entre l'axe de blocage et la partie d'engagement du châssis, les contraintes produites sont plus faibles par rapport à celles développées à la suite de la venue
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en prise classique des dents Il en résulte que
l'enrouleur peut être rendu plus petit et plus léger.
En outre, comme l'axe de blocage seul se déplace sans aucun mouvement de l'arbre de la bobine, le mécanisme est simplifié et les pièces sont d'un nombre plus faible de sorte qu'on fait des économies en matière
de main-d'oeuvre et de coût.
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Claims (9)
1 Enrouleur de ceinture de sécurité pour emploi dans un véhicule, comprenant: un arbre ( 4) de bobine pour l'enroulement de la ceinture de sécurité ( 3); un châssis ( 2) pour supporter l'arbre afin de le faire 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 de sécurité; 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: un axe de blocage ( 19 a; 19 b;
19 c) supporté par l'arbre de la bobine; et une partie d'engagement ( 2 f; 2 g) prévue sur le châssis pour que l'axe de blocage vienne en contact avec elle; l'axe de blocage étant placé à une position de non engagement dans laquelle il est éloigné de la partie d'engagement du châssis dans les conditions normales, et à une position d'engagement dans laquelle il s'engage dans la position d'engagement du châssis lorsque le moyen de mise en oeuvre du blocage est actionné, l'arbre de la bobine étant empêché de tourner au moins dans le sens de déroulage de la ceinture de sécurité lorsque l'axe de blocage s'est mis dans la
position d'engagement.
2 Enrouleur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen ( 14) de détection du déroulage de la ceinture de sécurité qui
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est actionné lorsque la ceinture est extraite 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, caractérisé en ce qu'il comprend: un arbre ( 4) de bobine pour enrouler la ceinture de sécurité; un châssis ( 2) pour supporter l'arbre de façon qu'il puisse tourner librement; un moyen de blocage disposé entre le châssis et l'arbre de la 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 le sens de traction (A) de la ceinture de sécurité; un moyen ( 14) de détection du déroulage de la ceinture de sécurité, actionné lorsque la ceinture est déroulée dans le cas d'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 de sécurité; le moyen de blocage comportant un axe de blocage ( 19 a; 19 b; 19 c) supporté sur l'arbre de la bobine; et une partie d'engagement ( 2 f; 2 g) prévue sur le châssis pour que l'axe de blocage vienne s'y engager; l'axe de blocage étant placé à une position de non engagement dans laquelle il est distant de la partie d'engagement du châssis dans les conditions normales, et à une position d'engagement dans laquelle il est engagé avec la partie d'engagement du châssis lors de l'actionnement du moyen de mise en oeuvre du
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blocage, l'arbre de la bobine étant empêché de tourner au moins dans le sens de déroulage de la ceinture de sécurité lorsque l'axe de blocage s'est placé dans la
position d'engagement.
4 Enrouleur de ceinture de sécurité selon
l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce qu'on a prévu deux axes de blocage ou plus ( 19 a;
l 9 b; 19 c).
Enrouleur de ceinture de sécurité selon
l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé
en ce que le châssis ( 2) présente un trou circulaire ( 2 d; 3 e) que traverse l'axe de blocage, et la partie d'engagement du châssis est constituée d'un nombre prescrit d'évidements ( 2 f; 2 g) formés sur toute la
surface circonférentielle intérieure du trou.
6 Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que les évidements
( 2 f; 2 g) ont chacun la forme d'un arc.
7 Enrouleur de ceinture de sécurité selon
l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé
en ce que l'arbre ( 4) de la bobine présente une rainure dirigée axialement ( 4 h, 4 i, 4 j) et l'axe de blocage est
disposé dans la rainure.
8 Enrouleur de ceinture de sécurité selon la revendication 7, caractérisé en ce que la rainure a une partie inférieure relativement profonde ( 4 k) et une partie inférieure relativement peu profonde ( 4 m), et l'axe de blocage est placé dans la position de non engagement lorsqu'il est dans la partie inférieure relativement profonde et dans la position d'engagement lorsqu'il se trouve dans la partie inférieure
relativement peu profonde.
9 Enrouleur de ceinture de sécurité selon
l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé
en ce que ledit moyen ( 6) de mise en oeuvre du blocage comporte un moyen de came ( 17) pour guider l'axe de blocage vers la position de non engagement ou vers la
position d'engagement.
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| US5277377A (en) | 1994-01-11 |
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