FR2683491A1 - Convertisseur d'energie pour ceinture de securite. - Google Patents

Abstract

Ledit convertisseur (2) présente une douille (14) percée d'un canal (13). La tige (12) d'un axe (10) est insérée dans ce canal (13). Un organe de déformation (18) configuré en L est au préalable emboîté, par une branche d'arrêt (19), dans un perçage transversal (20) de ladite tige (12), après quoi une branche (17) associée à la douille s'engage dans une gorge longitudinale (16) de cette douille (14), et vient s'appliquer contre la surface externe (21) de ladite tige (12). La douille (14) et l'axe (10) sont ainsi verrouillés en rotation.

Description

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CONVERTISSEUR D'ENERGIE POUR CEINTURE DE SECURITE

La présente invention se rapporte à un convertisseur d'énergie équipant une ceinture de sécurité et comportant une douille qui est au moins partiellement enlacée, en vue d'un entraînement, par le ruban de la ceinture et est parcourue, avec faculté de rotation relative, par au moins un axe monté, avec verrouillage antirotation, dans une armature de ceinture

installée de manière fixe, un organe de déformation étant en-

serré entre l'axe et la douille.

Un convertisseur d'énergie de ce genre est connu d'après la demande de brevet DE-A-23 44 878 L'organe de déformation consiste, dans ce cas, en un fourreau qui entoure un boulon à distance et est enfilé, par l'intermédiaire d'un écrou mobile

axialement sur le boulon, sur un cône formant partie intégran-

te dudit boulon L'écrou est placé à l'intérieur d'une douil-

le, à laquelle il est relié avec transmission d'un couple de rotation Le ruban de la ceinture de sécurité est fixé à la périphérie de la douille Le boulon est monté sans faculté de

rotation, par une tête polygonale, dans l'oreille d'une arma-

ture de ceinture configurée en U Une région filetée libre du

boulon traverse une oreille parallèle de l'armature de la cein-

ture. Un inconvénient de ce type de réalisation réside dans le fait que la conversion d'énergie ne peut pas être effectuée à un niveau uniformément élevé Des crêtes d'efforts imposées à l'utilisateur de la ceinture sont inévitables Cela tient au faible contact superficiel de l'écrou mobile sur le boulon,

avec seulement une région extrême de la douille; à la solida-

risation filetée entre l'écrou et le boulon; ainsi qu'à la présence de l'organe de déformation du type fourreau, qui peut

être déplacé dans le sens longitudinal du boulon par l'inter-

médiaire de l'écrou, et doit être enfilé sur le cône solidaire

dudit boulon.

Un autre inconvénient consiste en ce que, pour procéder à la conversion d'énergie rationnelle, le ruban de la ceinture doit nécessairement se dérouler de la douille en effectuant

plusieurs tours complets du fait que, en présence du pas de fi-

letage classique du type prévu sur le boulon, un déplacement de l'écrou a lieu sur un trajet trop court pour convertir de

l'énergie d'une manière reproductible et bien définie Néan-

moins, le prolongement du ruban de la ceinture techniquement acceptable du point de vue sécurité autoriserait, au maximum,

deux tours complets de la douille Si l'on utilisait un file-

tage à pas adéquat, ce filetage ne pourrait plus s'obtenir en tant que pièce normalisée L'avantage mentionné à cet égard

serait inexistant.

Il en résulte par ailleurs, sur les flancs des filets en-

tre le boulon et l'écrou, un parallélogramme des forces telle-

ment défavorable qu'une rotation de la douille ne demeure plus

possible qu'en présence d'un organe de déformation très tendre.

Ainsi, toute modification intervenant dans le frottement du filetage se traduit aussitôt par une variation de la courbe

caractéristique force-allongement sur le ruban de la ceinture.

Lors d'une production en grande série, cela implique un incon-

vénient particulier étant donné qu'une efficacité constante ne

pourrait être garantie qu'au prix d'une grande complexité.

En se fondant sur le convertisseur d'énergie du type dé-

crit en introduction, l'invention a pour objet d'éviter des crê-

tes d'efforts imposées au corps de l'utilisateur d'une ceintu-

re, durant la phase de retenue au cours d'un accident, en per-

mettant à l'organe de déformation de se déformer plastiquement

à un niveau de force constant et prédéterminé.

Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que l'organe de déformation consiste en un segment de fil métallique à deux branches qui, par une branche associée à la douille, adaptée à la longueur de cette douille et s'étendant parallèlement à la ligne médiane de l'axe monté à coulissement, dans la douille, par la surface de sa tige, est encastré par concordance de formes et avec assemblage coulissant dans une

gorge longitudinale intérieure de la douille, adaptée à la sec-

tion transversale de la branche associée à ladite douille, en

venant s'appliquer contre la surface de la tige de l'axe, tan-

dis qu'une branche d'arrêt de l'organe de déformation, coudée par rapport à la branche associée à la douille, est consignée à demeure à la face extrême du canal pratiqué dans la douille

et recevant l'axe.

Cependant, si le ruban de la ceinture est soumis à une

force prédéterminée par le dimensionnement de l'organe de dé-

formation, ou par la rigidité sélectionnée de cet organe à la

flexion, la douille a tendance à tourner par rapport à l'axe.

Si, dans ce cas, une force prédéterminée est excédée, la bran-

che associée à la douille est tirée dans le sens longitudinal

hors de la gorge longitudinale de la douille, avec raccourcis-

sement permanent de sa longueur L'on enregistre simultanément

une augmentation de la longueur de la branche d'arrêt qui, tou-

tefois, s'enroule à présent autour de la tige de l'axe, à la face extrême du canal de la douille, en fonction de l'angle de rotation relative entre ladite douille et l'axe Ce processus d'enroulement provoque, sur un tour complet de la douille par rapport à l'axe, une courbe constante force-allongement Une crête d'effort imposée au corps de l'utilisateur de la ceinture s'en trouve, de la sorte, empêchée sans équivoque Le niveau de force peut alors être prédéterminé, de manière précise, par le dimensionnement de l'organe de déformation, par la rigidité de ce dernier à la flexion, par le diamètre externe de la tige de l'axe, ainsi que par le diamètre d'enroulement du ruban de la ceinture sur la douille Le matériau constituant l'organe de déformation peut, lui aussi, être choisi de façon telle que

cet organe de déformation accuse, le moins possible, une sur-

croissance dynamique de la force par rapport à une flexion sta-

tique. Un convertisseur d'énergie de ce type réclame seulement un faible espace d'intégration Il peut en outre être utilisé

sans aucun problème, dans le cadre des transformations appor-

tées à des ceintures de sécurité, pour des sièges qui n'étaient, jusqu'à présent, pas prévus pour des dispositifs de sécurité comme, par exemple, des convertisseurs d'énergie Cependant, un

avantage très particulier réside dans le fait que le convertis-

seur d'énergie conforme à l'invention satisfait pleinement aux exigences imposées aux structures légères dans la construction d'aéronefs Il peut, de ce fait, être de préférence prévu pour

équiper les sièges de passagers aériens dont les surfaces d'as-

sise rabattables, faisant très souvent saillie dans les issues de secours, ne doivent en aucun cas gêner l'évacuation rapide

d'un avion après un accident La fonction de rabat doit demeu-

rer garantie de manière impeccable.

Selon une forme de réalisation avantageuse de l'idée fon-

damentale de l'invention, deux organes de déformation sont de

préférence prévus sur la périphérie de l'axe, avec décalage mu-

tuel de 1800 par leurs branches associées à la douille, et peu-

vent être respectivement consignés à demeure, par leurs bran-

ches d'arrêt, aux faces extrêmes du canal de la douille L'uti-

lisation de deux organes de déformation, entre la douille et l'axe, permet d'augmenter le niveau de force jusqu'au double de sa valeur Les branches d'arrêt se trouvent alors, à chaque

fois, aux faces extrêmes du canal pratiqué dans la douille.

Conformément à l'invention, la courte branche d'arrêt de l'organe de déformation, constitué d'un simple segment de fil métallique et pourvu d'une section transversale ronde, peut

être avantageusement emboîtée dans un perçage transversal ra-

dial de la tige de l'axe Ledit organe est sensiblement coudé en L De préférence, le perçage radial ne traverse pas la tige de l'axe sur l'intégralité de son diamètre La surface de la tige de l'axe, située à l'opposé de l'embouchure du perçage, demeure par conséquent fermée En vue de recevoir l'organe de déformation, le perçage transversal radial de la tige de l'axe occupe, de préférence, une position suffisamment rapprochée de la face extrême de la douille pour que, une fois que cette douille a accompli une rotation d'approximativement 360 par

rapport à la tige de l'axe, la branche associée à ladite douil-

le, qui sort de la gorge longitudinale, vienne buter contre la

branche d'arrêt s'engageant dans le perçage transversal, en in-

terdisant ainsi une poursuite de la rotation relative de la

douille vis-à-vis de la tige de l'axe.

Selon l'invention, la transition, entre la gorge longitu-

dinale et les régions de la face extrême de la douille qui sont

voisines de l'embouchure du canal de la douille, est judicieu-

sement arrondie avec adaptation à la section transversale de l'organe de déformation Cette caractéristique permet de régler adéquatement la force de rotation de la douille par rapport à

l'axe L'on ne constate la présence d'aucune arête vive, suscep-

tible d'affecter négativement le comportement de l'organe de

déformation à la déformation.

D'après l'invention, la douille peut être avantageusement

dépouillée à la face extrême, dans le plan de la branche d'ar-

rêt s'étendant transversalement par rapport à la ligne médiane de l'axe La dépouille ménagée dans la face extrême procure l'avantage consistant en ce que la branche d'arrêt de l'organe

de déformation peut y être intégralement encastrée De la sor-

te, la face extrême de la douille se transforme fonctionnelle-

ment en une surface de glissement lorsque la douille est inter-

posée, par exemple, entre deux oreilles mutuellement parallèles d'une armature de ceinture revêtant fondamentalement la forme d'un U Ce type de réalisation s'avère particulièrement commode

lorsque le convertisseur d'énergie est équipé d'un seul et uni-

que organe de déformation.

Selon une autre forme de réalisation avantageuse de l'idée

fondamentale de l'invention, l'axe peut judicieusement se com-

poser de deux tronçons longitudinaux mutuellement assujettis en rotation par chevillage, une branche d'arrêt d'un organe de déformation pouvant être consignée à demeure sur chaque tronçon

longitudinal Le montage du convertisseur d'énergie s'en trou-

ve, de ce fait, particulièrement simplifié lorsque deux organes de déformation sont employés en vue d'accroître le niveau de force. Dans ce cas, les tronçons longitudinaux sont emboîtés dans le canal de la douille, à partir des faces extrêmes de cette douille, jusqu'à ce qu'un tenon, situé à la face extrême de l'un des tronçons longitudinaux, pénètre par concordance de

formes dans un évidement extrême de l'autre tronçon longitudi-

nal La solidarisation des deux tronçons longitudinaux avec as-

sujettissement rotatif peut être assurée par collage Une autre possibilité consiste à enfoncer une clavette de serrage, dans le sens transversal, à travers des trous correspondants ménagés dans les extrémités des deux tronçons longitudinaux qui sont chevillées l'une avec l'autre Dans ce cas, il est nécessaire de prévoir, dans la douille également, un perçage transversal

à travers lequel une telle clavette de serrage peut être enfon-

cée en vue de solidariser les deux tronçons longitudinaux.

Dans ce contexte, il est en outre rationnel de munir les tronçons longitudinaux de têtes polygonales qui sont montées,

avec verrouillage antirotation, dans des évidements correspon-

dants façonnés dans deux oreilles d'une armature de ceinture.

Les organes de déformation s'étendent sur toute la longueur de la douille, ou bien seulement sur une longueur partielle Un

organe de déformation est affecté à chaque tronçon longitudi-

nal Les organes de déformation sont mutuellement associés, par rapport à l'axe longitudinal commun des tronçons longitudinaux,

avec décalage de 1800 dans le sens périphérique.

Pour assurer la position d'intégration du convertisseur d'énergie, la branche d'arrêt peut judicieusement arrêter la position intégrée d'une pièce d'obturation du type cheville, associée à un disque de positionnement et emboitée frontalement dans l'axe Ces pièces d'obturation, prévues aux faces extrêmes des tronçons longitudinaux, s'emboîtent par des chevilles dans des évidements desdits tronçons Les chevilles présentent alors des perçages transversaux, dans lesquels les branches d'arrêt

des organes de déformation s'engagent elles aussi Par consé-

quent, les pièces d'obturation et les tronçons longitudinaux forment un ensemble unitaire Les disques de positionnement

sont réalisés suffisamment grands pour empêcher, sans équivo-

que, un déplacement axial des tronçons longitudinaux par rap-

port à la douille et à l'armature de ceinture.

Une autre forme de réalisation de l'invention est carac-

térisée par le fait que la branche d'arrêt de l'organe de dé-

formation, pourvu d'une section transversale rectangulaire, est de préférence consignée à demeure, avec coudage en S, dans une échancrure pratiquée dans l'armature de la ceinture, à la

périphérie d'un évidement recevant l'axe Cette forme de réa-

lisation propose un organe de déformation en un matériau apla-

ti La branche d'arrêt est alors consignée à demeure non pas sur l'axe, mais sur l'armature de la ceinture A cette fin, l'on utilise en particulier un axe sans tête qui est emboîté

dans un logement correspondant, ménagé dans l'oreille d'une ar-

mature de ceinture Une échancrure, adaptée à la section trans-

versale de l'organe de déformation, est pratiquée à la périphé-

rie de l'évidement récepteur La branche d'arrêt coudée en S

est introduite dans cette échancrure, après quoi l'axe est blo-

qué sans faculté de rotation dans l'évidement récepteur Il en résulte une consignation à demeure impeccable de l'organe de déformation Cette forme de réalisation autorise, elle aussi, l'utilisation de deux organes de déformation qui sont affectés,

l'un à l'autre, avec décalage de 180 dans le sens périphérique.

En vue de réduire le poids du convertisseur d'énergie,

l'axe (en une ou plusieurs parties) est muni d'un alésage lon-

gitudinal Cet alésage longitudinal peut être matérialisé par

un perçage Il peut être prévu, dans l'axe, de manière inin-

terrompue ou seulement par tronçons.

La douille possède, de préférence, une collerette annu-

laire respective dans la région de ses faces extrêmes Cela a pour effet de garantir, adéquatement, un guidage permanent et

centré du ruban de la ceinture.

Un organe d'entraînement du type barrette, enlacé par le ruban de la ceinture, peut être commodément bloqué à demeure dans les collerettes annulaires Il en résulte une conception et un agencement avantageux en vue du verrouillage rotatif du ruban d'une ceinture L'on a pratiqué à cette fin, dans les

collerettes annulaires, des dépouilles dans lesquelles l'orga-

ne d'entraînement est encastré par conformation La profondeur radiale des dépouilles peut être plus grande que l'épaisseur

de l'organe d'entraînement, si bien que les bords des dépouil-

les, s'achevant à angle aigu, peuvent être accentués de telle

sorte que l'organe d'entraînement soit consigné à demeure.

Au stade de l'assemblage d'un convertisseur d'énergie, le ruban de la ceinture est tout d'abord présenté, par une région extrême, de manière à enlacer intégralement la douille Le brin

du ruban qui absorbe la charge défile alors à travers l'inter-

stice entre l'organe d'entraînement et la surface de la douil-

le A distance de l'organe d'entraînement, les brins juxtaposés

du ruban sont reliés mécaniquement l'un à l'autre, de préféren-

ce par des coutures Les brins du ruban, s'étendant désormais parallèlement l'un à l'autre, couvrent sensiblement tout le

pourtour de la douille à partir de l'organe d'entraînement.

Si le ruban de la ceinture est à présent sollicité dans

le sens longitudinal par une force suffisamment grande, l'ap-

plication de force à l'organe d'entraînement a pour effet de faire tourner la douille, plus précisément jusqu'à ce que la force, agissant tout d'abord sur l'un seulement des brins du

ruban de la ceinture, se soit scindée en deux forces partiel-

les de valeurs analogues sur les deux brins dudit ruban, dans la région longitudinale de la couture La conversion d'énergie souhaitée a été atteinte à ce stade, et tout le convertisseur

d'énergie doit maîtriser la charge de rupture qui lui est im-

posée Etant donné que la fixation définitive du ruban de la ceinture à l'organe d'entraînement n'est pas rationnelle pour des considérations de poids, il est avantageux que la charge de rupture souhaitée soit directement répercutée par le ruban,

par l'intermédiaire de la douille, sur l'axe relié à l'armatu-

re de la ceinture C'est pourquoi l'organe d'entraînement est dimensionné de façon telle que la force, agissant sur le brin du ruban qui est tout d'abord soumis à la force de traction, impose un fléchissement à l'organe d'entraînement et l'expulse

hors des dépouilles des collerettes annulaires La force inté-

grale est ensuite induite symétriquement dans la douille, par l'intermédiaire des brins du ruban de la ceinture solidarisés

par couture.

Dans une conception de l'organe d'entraînement, ayant pour résultat d'accroître la résistance à la flexion, cet organe d'entraînement peut de préférence présenter, dans le sens de la traction du ruban de la ceinture, une face extrême convexe s'étendant entre les collerettes annulaires La face extrême

opposée s'étend de préférence rectilignement.

Il est avantageux que la douille présente un méplat, sur

son pourtour, au-dessous de l'organe d'entraînement Cela per-

met de ménager, entre la douille et l'organe d'entraînement, une région dont la section transversale est adaptée de manière

précise à la section transversale d'un ruban de ceinture.

Pour réduire davantage encore le poids du convertisseur

d'énergie, plusieurs gorges longitudinales peuvent être avan-

tageusement ménagées sur le pourtour externe de la douille.

Cette mesure permet ensuite également de fabriquer la douille à partir d'un produit semi-fini venu d'extrusion, de section

transversale optimalisée.

Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, associée à un enrouleur automatique, l'axe forme de préférence

partie intégrante d'un enrouleur automatique et est de préfé-

rence relié, par au moins une face extrême, à une roue à rochet

munie d'une denture et coopérant avec un cliquet de verrouilla-

ge Normalement, dans un enrouleur automatique, le ruban de la

ceinture est directement fixé à l'axe du système automatique.

A présent, toutefois, cet axe est matérialisé par un axe con-

forme à l'invention accouplé, par l'entremise d'au moins un or-

gane de déformation, à une douille à laquelle un ruban de cein-

ture est désormais fixé en enlaçant au moins partiellement la-

dite douille L'axe et la douille sont, de ce fait, verrouillés en rotation Une roue à rochet pourvue de dents est installée

sur au moins une face extrême de l'axe, et un cliquet de ver-

rouillage s'engage dans cette roue lors du processus de ver-

rouillage, ce qui interdit une poursuite éventuelle du déroule-

ment du ruban de la ceinture.

Si, dans le cadre de l'invention, une poursuite du mouve-

ment rotatoire de l'axe est entravée par la pénétration du cli-

quet de verrouillage dans la denture de la roue à rochet, la

douille a tendance à tourner par rapport à l'axe avec dépasse-

ment d'une force de traction bien définie appliquée au ruban de la ceinture, et comme déjà expliqué en introduction elle enroule alors, autour de la tige de l'axe, la branche d'arrêt de l'organe de déformation qui s'allonge au détriment de la

branche associée à la douille.

Un avantage essentiel de cette forme de réalisation con-

siste en ce que le diamètre d'enroulement du ruban de la cein-

ture augmente et en ce que, pour une longueur identique dudit ruban devant être déroulée, le nombre des tours complets est

moindre et s'accompagne d'une moindre variation de l'enroule-

ment dudit ruban Il en résulte, sur ce ruban, des courbes ca-

ractéristiques d'élasticité notablement plus constantes provo-

quées par la tension élastique, et donc un confort d'utilisa-

tion accru.

L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels:

la figure 1 est une perspective en éclaté d'un convertis-

seur d'énergie équipant une ceinture de sécurité; la figure 2 illustre, par une vue en bout partiellement en coupe -, une autre forme de réalisation d'un convertisseur d'énergie la figure 3 est une vue en bout d'une troisième forme de

réalisation d'un convertisseur d'énergie, préalablement au mon-

tage; la figure 4 est une coupe longitudinale verticale d'une douille destinée à un convertisseur d'énergie selon les formes de réalisation des figures 1 à 3; la figure 5 est une représentation en perspective de la douille de la figure 4; la figure 6 montre en coupe transversale, dans la position d'attente, une douille semblable à celle des figures 4 et 5, sur laquelle un ruban de ceinture est monté; il la figure 7-est une illustration correspondant à la figure 6, lorsque le ruban de la ceinture est soumis à une traction;

la figure 8 est une représentation correspondant à la fi-

gure 6, au stade final de l'action de la traction; la figure 9 montre, en perspective, une autre forme de réalisation d'un détail du convertisseur d'énergie des figures 1 à 8; et la figure 10 est une élévation latérale partiellement en coupe d'une quatrième forme de réalisation d'un convertisseur

d'énergie.

Sur la figure 1, la référence numérique 1 désigne une ar-

mature de ceinture, servant à la consignation à demeure d'un

convertisseur d'énergie 2 équipant une ceinture de sécurité 3.

L'armature 1 consiste en une plaque de base 4 percée d'au moins un trou de fixation 5, ainsi qu'en deux oreilles parallèles 6 coudées à 90 par rapport à la plaque de base 4, et dont l'une

seulement est toutefois illustrée L'oreille 6 illustrée pré-

sente un évidement hexagonal 7 destiné à l'encastrement, par

concordance de formes, de la tête 8 (de réalisation correspon-

dante) d'un axe 10 muni d'un alésage longitudinal 9 Dans l'oreille 6 représentée, l'on a pratiqué uniquement un alésage

pour recevoir une extrémité libre 11 de la tige 12 de l'axe.

Une douille 14, percée d'un canal 13 adapté au diamètre de la tige 12 de l'axe, peut coulisser sur cette tige 12 La longueur de la douille 14 est dimensionnée de telle sorte que cette dernière vienne s'appliquer, avec jeu, entre les deux

oreilles 6 de l'armature 1 de la ceinture.

La douille 14 sert à la fixation d'un ruban 15 de la cein-

ture de sécurité 3.

Une gorge longitudinale 16 s'étendant sur toute la lon-

gueur de la douille 14 est prévue, sur la périphérie du canal

13 de cette douille, en vue de recevoir une branche 17, asso-

ciée à ladite douille, d'un organe de déformation 18 configuré en L L'organe de déformation 18 consiste en un segment de fil

métallique de section transversale ronde La section transver-

sale de la gorge longitudinale 16 est également conformée de façon correspondante Une branche d'arrêt 19 de l'organe 18, coudée à angle droit par rapport à la branche 17 associée à la

douille, s'emboite par conformation dans un perçage transver-

sal 20 de la tige 12 de l'axe, directement à côté de la tête 8 de cet axe Le perçage 20 ne traverse pas la tige 12 sur tout

son diamètre.

L'axe 10 peut être pourvu d'une tête hexagonale 8 aux deux extrémités D'une manière correspondante, la seconde oreille 6 de l'armature 1 de la ceinture, non illustrée, est elle aussi

munie d'un évidement adapté à cette autre tête de l'axe.

A l'état assemblé, la douille 14 est enfilée sur la tige 12 de l'axe La branche 17 associée à la douille est logée dans la gorge longitudinale 16 de cette douille 14, et porte contre la surface externe 21 de ladite tige 12 La branche d'arrêt 19

se trouve dans le perçage transversal 20 De la sorte, la douil-

le 14 et l'axe 10 sont tout d'abord reliés l'un à l'autre sans faculté de rotation Après le blocage de la tête 8 de l'axe

dans l'évidement 7 de l'oreille 6 de l'armature 1 de la cein-

ture, ledit axe 10 est lui aussi arrêté avec verrouillage an-

*tirotation.

Dans cette position d'attente du convertisseur d'énergie 2, le ruban 15 de la ceinture peut enlacer une ou plusieurs

fois la douille 14.

Si une force prédéterminée F est à présent appliquée au ruban 15 de la ceinture suite à la contrainte imposée à ce ruban 15 par l'utilisateur de la ceinture -, la douille 14 peut

accomplir une rotation relative par rapport à l'axe 10 qui con-

tinue d'être consigné à demeure; la branche 17 associée à la

douille est alors tirée, avec raccourcissement, hors de la gor-

ge longitudinale 16 de la douille 14, puis la branche d'arrêt 19, s'allongeant par conséquent, est enroulée autour de la tige 12 de l'axe, dans la région située entre la face extrême de la

douille 14 et la tête 8 de l'axe, en concordance avec la rota-

tion relative de ladite douille 14 et dudit axe 10.

Ce processus d'enroulement provoque une courbe constante

force-allongement sur un tour complet de la douille 14 Le ni-

veau de force peut alors être prédéterminé, avec précision, par

le dimensionnement de l'organe de déformation 18; par la ri-

gidité de ce dernier à la flexion, tributaire du matériau em-

ployé; par le diamètre de la tige 12 de l'axe; et par le dia-

mètre d'enroulement du ruban 15 de la ceinture sur la douille 14. Dans la forme de réalisation d'un convertisseur d'énergie

2 a selon la figure 2, un axe 10 a est monté et consigné axiale-

ment à demeure, par deux têtes hexagonales extrêmes 8, dans les oreilles 6 d'une armature 1 de ceinture L'on constate en

outre, dans ce cas, que deux organes de déformation 18 confi-

gurés en L, selon la figure 1, sont bandés entre l'axe 10 a et

une douille 14 a Les organes 18 sont agencés avec décalage mu-

tuel de 1800 dans le sens périphérique Les branches d'arrêt 19 des organes 18 sont interposées, à chaque fois, entre des faces extrêmes 22 de la douille 14 a et les oreilles 6 de l'ar-

mature 1 de la ceinture.

La figure 3 illustre un convertisseur d'énergie 2 b, dans lequel on utilise une douille 14 a du type décrit à l'appui de la figure 2 Cela signifie que la douille 14 a présente deux gorges longitudinales 16 respectivement affectées à un organe

de déformation 18.

L'on constate par ailleurs qu'un axe l Ob, portant les or-

ganes de déformation 18, est subdivisé en deux tronçons longi-

tudinaux 23 et 24 Le tronçon longitudinal 23 possède un tenon extrême d'emboîtement 25 qui est percé d'un trou transversal 26 et peut être emboîté dans une région extrême 28, percée elle

aussi d'un trou transversal 27, du tronçon longitudinal 24 alé-

sé sur l'intégralité de sa longueur Le tronçon longitudinal 23 équipé du tenon d'emboîtement 25 n'est pas alésé sur toute sa longueur Les deux tronçons 23 et 24 comportent des têtes d'axe polygonales 8 aux extrémités tournées à l'opposé l'une

de l'autre.

Dans cette forme de réalisation également, les organes de déformation 18 configurés en L peuvent être fermement arrêtés, par les branches d'arrêt 19, dans des perçages transversaux 20

des tronçons longitudinaux 23 et 24.

En outre, pour les arrêter dans leur position, les tron-

çons longitudinaux 23 et 24 présentent des pièces d'obturation

29 qui sont insérables à partir des faces extrêmes et se compo-

sent, à chaque fois, d'une cheville 30 et d'un disque de posi- tionnement 31 Les chevilles 30 sont percées transversalement pour s'adapter aux branches d'arrêt 19 Une fois les pièces 29 insérées dans les tronçons 23 et 24, les branches d'arrêt 19 peuvent être introduites dans les perçages transversaux 20 des axes 10 b, ainsi que dans des perçages transversaux 32 pratiqués dans les chevilles 30, de sorte que les pièces d'obturation 29, les tronçons longitudinaux 23, 24 et les organes de déformation

18 forment un ensemble unitaire qui peut, de ce fait, être en-

gagé dans la douille 14 a Ensuite, une clavette de serrage 34 peut être introduite par l'intermédiaire d'un perçage 33 prévu au centre de la douille 14 a, en traversant les trous 26 et 27 respectivement ménagés dans le tenon d'emboîtement 25 et dans la région extrême 28 du tronçon longitudinal 24, ce qui permet une solidarisation mutuelle des tronçons longitudinaux 23, 24

et de la douille 14 a La position de fonctionnement de ce con-

vertisseur d'énergie 2 b est ensuite fermement établie par les

disques de positionnement 31 venant s'appliquer, de l'exté-

rieur, contre les oreilles 6 de l'armature 1 de la ceinture.

Les figures 4 et 5 montrent une variante d'une douille

14 b munie, frontalement, de deux collerettes annulaires cir-

conférentielles 35 Ces collerettes 35 sont dotées de dépouil-

les 36 axialement opposées Les dépouilles 36 servent à l'as-

sujettissement à demeure d'un organe d'entraînement 37 du type

barrette qui est rectiligne sur l'une, 38, de ses faces longi-

tudinales et présente une courbure convexe sur la face longi-

tudinale 39 opposée La douille 14 b est munie d'un méplat 40 au-dessous de l'organe d'entraînement 37 La distance comprise entre le méplat 40 et l'organe 37 correspond, sensiblement, à

l'épaisseur d'un ruban 15 de ceinture.

Les figures 4 et 5 révèlent en outre que la douille 14 b présente, frontalement, deux évidements 41 qui sont adaptés à

la configuration d'une branche d'arrêt 19 d'un organe de dé-

formation 18 selon les figures 1 à 3.

Dans cette forme de réalisation, par conséquent, des fa-

ces extrêmes 22 a de la douille 14 b se trouvent en juxtaposition directe des oreilles 6 d'une armature 1 de ceinture conforme à la figure 3, tandis que les branches d'arrêt 19 reposent dans les évidements extrêmes 41 de la douille 14 b Sur la figure 4, les organes de déformation 18 sont illustrés uniquement par

leurs axes médians évoqués par des traits mixtes.

La fixation du ruban 15 de la ceinture à une douille 14 b selon les figures 4 et 5, ainsi que le fonctionnement de ce système, sont expliqués plus en détail ci-après, en regard des figures 6 à 8 Il convient par ailleurs d'ajouter que la coupe transversale de la figure 6 met en évidence une douille 14 c qui, en vue de réduire le poids, présente encore, outre les gorges longitudinales intérieures 16 et le méplat extérieur 40

au-dessous de l'organe d'entraînement 37, des gorges longitu-

dinales supplémentaires 42 situées sur le pourtour externe.

Ainsi, une douille 14 c de ce genre peut être fabriquée à par-

tir d'un produit semi-fini venu d'extrusion.

Sur les figures 7 et 8, la douille 14 c est illustrée uni-

quement de manière schématique.

Comme le révèle une observation de la figure 6, le ruban de la ceinture est tout d'abord présenté, par ses deux brins 43 et 44, de manière à enlacer intégralement la douille 14 c Le

brin 43, absorbant la charge, défile alors à travers l'inter-

stice situé entre l'organe d'entraînement 37 et le méplat 40.

Les deux brins 43 et 44 sont solidarisés, par l'intermédiaire d'une couture 46, à une distance prédéterminée vis-à-vis de la

zone d'enlacement 45.

Si le ruban 15 de la ceinture est à présent sollicité par une force Fl suffisamment grande, la force appliquée à l'organe

d'entraînement 37 a pour conséquence qu'une rotation est impri-

mée à la douille 14 c par rapport à l'axe 10, 10 a, 10 b non il-

lustré en détail sur la figure 6, plus précisément jusqu'à ce

que ladite force Fl se soit comme représenté sur la figure 8 -

scindée en deux forces partielles Fl' et Fl'' de valeurs analo-

gues La conversion d'énergie souhaitée a été atteinte à ce stade, et tout le convertisseur d'énergie 2 c doit maîtriser la

charge de rupture qui lui est imposée.

Du fait que, pour des considérations de poids, la fixation définitive du ruban 15 de la ceinture à l'organe d'entraînement 37 n'est pas rationnelle, il est avantageux que la charge de rupture recherchée soit directement répercutée par ledit ruban , par l'intermédiaire de la douille 14 c, sur l'axe 10, l Oa,

l Ob relié à l'armature 1 de la ceinture Par conséquent, l'or-

gane d'entraînement 37 est dimensionné de façon telle que, dans

la position de la douille 14 c telle que représentée sur la fi-

gure 7, la force partielle Fl' impose une flexion audit organe

dans la direction de la force partielle Fl'', et l'expulse ain-

si hors des dépouilles 36 non illustrées en détail Ensuite,

conformément à la figure 8, la force Fl est induite symétrique-

ment dans la douille 14 c par l'intermédiaire des deux brins 43 et 44, en tant que résultante des deux forces partielles Fl'

et Fl''.

La figure 9 illustre un convertisseur d'énergie 2 d doté d'un organe de déformation 18 a qui est fabriqué en un matériau aplati, et dont le verrouillage antirotation est garanti du fait qu'il est arrêté non pas sur un axe l Oc, mais sur une

oreille 6 a d'une armature la de ceinture.

A cette fin, une branche d'arrêt 19 a de l'organe de dé-

formation 18 a présente une courbure en S Cette branche d'ar-

rêt 19 a est accrochée, par concordance de formes et avec in-

teraction mécanique, dans une échancrure 47 pratiquée dans

l'oreille 6 a, à la périphérie d'un évidement 7 a destiné à re-

cevoir l'axe l Oc Cet axe l Oc est ensuite enfilé dans l'évi-

dement 7 a, puis consigné à demeure Cela assure également une

fixation durable de l'organe de déformation 18 a.

Lorsqu'on utilise un organe de déformation 18 a de ce ty-

pe, la gorge longitudinale 16 pratiquée dans une douille 14, 14 a-c est adaptée, elle aussi, à la section transversale d'une

branche 17 a dudit organe 18 a qui est associée à la douille.

La figure 10 représente une application avantageuse du

convertisseur d'énergie 2, par exemple dans un enrouleur auto-

matique 48.

Une roue à rochet 49, installée d'un côté ou des deux cô-

tés de l'axe 10, est pourvue d'une denture périphérique 50 dans

laquelle, lors du processus de blocage, un cliquet de verrouil-

lage 51 s'engage et interdit, de la sorte, une poursuite du

déroulement du ruban 15 de la ceinture.

Conformément à l'illustration de la figure 1, l'axe 10 est intégré dans une douille 14 et son assujettissement en rotation

est assuré par un organe de déformation 18.

Si une poursuite du mouvement rotatoire de l'axe 10 est à présent entravée, par suite de la pénétration du cliquet de verrouillage 51 dans la denture 50 de la roue à rochet 49, la douille 14 a tendance à tourner par rapport audit axe 10 lors du dépassement d'une force F 2 bien définie appliquée au ruban de la ceinture, et elle enroule alors la branche d'arrêt 19 autour de la tige 12 dudit axe 10, par raccourcissement de la

branche 17 associée à ladite douille.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au convertisseur d'énergie décrit et représenté, sans

sortir du cadre de l'invention.

Claims (13)

-R E V E N D I C A T I ON S-

1 Convertisseur d'énergie équipant une ceinture de sécu-

rité ( 3) et comportant une douille ( 14, 14 a-c) qui est au moins partiellement enlacée, en vue d'un entrainement, par le ruban ( 15) de la ceinture et est parcourue, avec faculté de rotation relative, par au moins un axe ( 10, 10 a-c) monté, avec verrouil-

lage antirotation, dans une armature ( 1, la) de ceinture ins-

tallée de manière fixe, un organe de déformation ( 18, 18 a) étant

enserré entre l'axe ( 10, 10 a-c) et la douille ( 14, 14 a-c), con-

vertisseur caractérisé par le fait que l'organe de déformation

( 18, 18 a) consiste en un segment de fil métallique à deux bran-

ches qui, par une branche ( 17, 17 a) associée à la douille,

adaptée à la longueur de cette douille ( 14, 14 a-c) et s'éten-

dant parallèlement à la ligne médiane de l'axe ( 10, 10 a-c) mon-

té à coulissement, dans la douille ( 14, 14 a-c), par la surface ( 21) de sa tige ( 12), est encastré par concordance de formes

et avec assemblage coulissant dans une gorge longitudinale in-

térieure ( 16) de la douille ( 14, 14 a-c), adaptée à la section transversale de la branche ( 17, 17 a) associée à ladite douille, en venant s'appliquer contre la surface ( 21) de la tige ( 12) de l'axe, tandis qu'une branche d'arrêt ( 19, 19 a) de l'organe de déformation ( 18, 18 a), coudée par rapport à la branche ( 17, 17 a) associée à la douille, est consignée à demeure à la face extrême du canal ( 13) pratiqué dans la douille et recevant

l'axe ( 10, 10 a-c).

2 Convertisseur d'énergie selon la revendication 1, ca-

ractérisé par le fait que deux organes de déformation ( 18, 18 a) sont prévus sur la périphérie de l'axe ( 10 a-c), avec décalage mutuel de 180 par leurs branches ( 17, 17 a) associées à la douille, et sont respectivement consignés à demeure, par leurs branches d'arrêt ( 19, 19 a), aux faces extrêmes du canal ( 13)

de la douille.

3 Convertisseur d'énergie selon la revendication 1 ou 2,

caractérisé par le fait que la branche d'arrêt ( 19) de l'orga-

ne de déformation ( 18), pourvu d'une section transversale ron-

de, est emboîtée dans un perçage transversal radial ( 20) de

la tige ( 12) de l'axe.

4 Convertisseur d'énergie selon l'une quelconque des re-

vendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la transition, entre la gorge longitudinale ( 16) et les régions de la face ex- trême ( 22, 22 a) de la douille ( 14, 14 a-c) qui sont voisines de l'embouchure du canal ( 13) de la douille, est arrondie avec

adaptation à la section transversale de l'organe de déforma-

tion ( 18).

5 Convertisseur d'énergie selon l'une quelconque des re-

vendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la douille ( 14 b) est dépouillée à la face extrême, dans le plan de la branche d'arrêt ( 19) s'étendant transversalement par rapport à

la ligne médiane de l'axe ( 10, 10 a, 10 b).

6 Convertisseur d'énergie selon l'une quelconque des re-

vendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'axe (l Ob) se compose de deux tronçons longitudinaux ( 23, 24) mutuellement assujettis en rotation par chevillage, une branche d'arrêt ( 19) d'un organe de déformation ( 18) étant consignée à demeure sur

chaque tronçon longitudinal ( 23, 24).

7 Convertisseur d'énergie selon l'une quelconque des re-

vendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la branche

d'arrêt ( 19) arrête la position intégrée d'une pièce d'obtura-

tion ( 29) du type cheville, associée à un disque de position-

nement ( 31) et emboîtée frontalement dans l'axe (l Ob).

8 Convertisseur d'énergie selon l'une quelconque des re-

vendications 1, 2 ou 6, caractérisé par le fait que la branche d'arrêt ( 19 a) de l'organe de déformation ( 18 a), pourvu d'une section transversale rectangulaire, est consignée à demeure, avec coudage en S, dans une échancrure ( 47) pratiquée dans l'armature (la) de la ceinture, à la périphérie d'un évidement

( 7 a) recevant l'axe ( 1 Oc).

9 Convertisseur d'énergie selon l'une quelconque des re-

vendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'axe ( 10,

l Oa-c) est muni d'un alésage longitudinal.

Convertisseur d'énergie selon l'une quelconque des re-

vendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la douille ( 14 b, 14 c) possède une collerette annulaire respective ( 35)

dans la région de ses faces extrêmes ( 22 a).

11 Convertisseur d'énergie selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'un organe d'entraînement ( 37) du type barrette, enlacé par le ruban ( 15) de la ceinture, est

bloqué à demeure dans les collerettes annulaires ( 35).

12 Convertisseur d'énergie selon la revendication 11,

caractérisé par le fait que l'organe d'entraînement ( 37) pré-

sente, dans le sens de la traction du ruban ( 15) de la ceintu-

re, une face extrême convexe ( 39) s'étendant entre les colle-

rettes annulaires ( 35).

13 Convertisseur d'énergie selon l'une quelconque des re-

vendications 10 à 12, caractérisé par le fait que la douille ( 14 b, 14 c) présente un méplat, sur son pourtour, au-dessous de

l'organe d'entraînement ( 37).

14 Convertisseur d'énergie selon l'une quelconque des re-

vendications 1 à 13, caractérisé par le fait que la douille ( 14 c) présente des gorges longitudinales ( 42) sur son pourtour

externe.

Convertisseur d'énergie selon l'une quelconque des re-

vendications 1 à 14, caractérisé par le fait que l'axe ( 10, a-c) forme partie intégrante d'un enrouleur automatique ( 48)

et est relié, par au moins une face extrême, à une roue à ro-

chet ( 49) munie d'une denture et coopérant avec un cliquet de

verrouillage ( 51).