WO2010142885A1 - Pretensionneur de ceinture de securite - Google Patents

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WO2010142885A1
WO2010142885A1 PCT/FR2010/051060 FR2010051060W WO2010142885A1 WO 2010142885 A1 WO2010142885 A1 WO 2010142885A1 FR 2010051060 W FR2010051060 W FR 2010051060W WO 2010142885 A1 WO2010142885 A1 WO 2010142885A1
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WO
WIPO (PCT)
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guide rod
strap
guide
pretensioner
vehicle
Prior art date
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Ceased
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PCT/FR2010/051060
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English (en)
Inventor
Jérémy Bernasconi
Philippe Labrevois
Jérôme MAKALA
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Renault SA
Original Assignee
Renault SA
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/18—Anchoring devices
    • B60R22/195—Anchoring devices with means to tension the belt in an emergency, e.g. means of the through-anchor or splitted reel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/02—Semi-passive restraint systems, e.g. systems applied or removed automatically but not both ; Manual restraint systems
    • B60R22/022—Semi-passive restraint systems, e.g. systems applied or removed automatically but not both ; Manual restraint systems with means for facilitating access to rear seats in two-door cars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/18—Anchoring devices
    • B60R22/22—Anchoring devices secured to the vehicle floor

Definitions

  • the invention relates to the field of seat belt pretensioners of a motor vehicle, intended to be triggered during a sudden deceleration of the vehicle or during an impact.
  • Seatbelts are often equipped with retractors allowing the passenger to pull the safety strap.
  • the passenger can then snap the belt buckle into a jaw at the end of a peduncle on one side of the seat.
  • the traction exerted by the reels is reduced, so as to maintain comfort of use to the passenger.
  • the safety belt strap may not be pressed against the passenger.
  • the passenger may become engulfed under the ventral strap and suffer significant damage to the abdomen. This phenomenon is known as
  • WO 2007/045391 discloses a mechanical pretensioner disposed on the strap of the fastening jaw of the buckle of the belt.
  • Document FR 2 661 137 discloses a belt buckle pulling device.
  • the peduncle supporting the receiving jaw of the fixation loop narrows under the action of a traction mechanism.
  • the extra traction at the time of the accident is transmitted to the buckle of attachment of the belt.
  • the strap passing over the shoulder is then pulled together with the ventral strap.
  • a disadvantage of this type of pretensioner is that the pretension effect is shared between the bust strap and the ventral strap.
  • the anti-submarining effect of this type of pretensioner may be insufficient.
  • US 2006/0 208 124 discloses a dual traction device disposed on a vertical portion of the seat belt. The device is attached to the side pillar of the vehicle body between the front and rear seats.
  • a disadvantage of this type of system is that its location in the vehicle is dedicated to five-door vehicles, in which the lateral pillar of the vehicle is just near the driver's backrest. In three - door vehicles, the lateral pillar is shifted towards the rear of the vehicle to allow entry of the rear passengers.
  • the described traction system is not suitable for three-door vehicles.
  • the motor vehicle seat belt pretensioner comprises a strap portion, a winding means for winding the strap portion around a winding shaft, and a controllable rotation pulse generator of the winding shaft.
  • Said strap portion is an end portion of a lap strap of the seat belt to be pretensioned.
  • the pretensioner comprises a guide rod, means for immobilizing the guide rod in translation relative to the vehicle and means for guiding said end portion of the ventral strap along the guide rod in translation.
  • Said translation guiding means is able to limit the radial distance separating the guide rod from the end portion of the ventral strap when the rotational pulse generator is not activated.
  • the guide rod is preferably a rod substantially parallel to the longitudinal axis of the vehicle, that is to say forming with said axis an angle of less than 30 ° and preferably less than 15 °.
  • the rod, immobilized in translation relative to the vehicle is either fixed to the vehicle or rotatable relative to a coaxial axis or substantially parallel to the rod.
  • the translation guide means is able to limit the displacement of the rod relative to the vehicle in a direction transverse to the direction of travel of the vehicle.
  • the traction efforts of the Ventral strap generated by the rotational pulse are transmitted to the vehicle via the guide means in translation of said strap portion along the rod and via the immobilization means in translation of the rod.
  • the point of application of pretensioning tensile force may move toward a forward end of the guide rod.
  • the front end of the guide rod is facing the pelvis of the occupant of a front seat of the vehicle.
  • the rear end of the guide rod is located in the vicinity of the lateral pillar of the vehicle between the front and rear seats.
  • the rear passengers of a three-door vehicle can slide the end portion of the ventral strap towards the rear end of the rod and release the space to facilitate their entry into the vehicle and their exit.
  • controllable generator of rotation pulse comprises a control unit and a pyrotechnic device for rotating drive.
  • controllable generator of rotational pulse is movable relative to the vehicle. This allows the generator to be in direct contact with the winding shaft. This reduces the mass to be driven by the rotational pulse generator.
  • the pretensioner comprises a guide ring movable in translation along the guide rod and a means of immobilization in translation of the winding shaft relative to the guide ring.
  • the means for immobilizing the shaft in translation comprises a support integral with the guide ring in which the winding shaft is rotatably mounted.
  • the movable assembly constituted by the guide ring, the support, the winding shaft and the fastening means of the strap attachment zone constitutes a guide means in translation of the strap portion along the length of the strap. the guide rod.
  • the fastening of the support to the guide ring means that said assembly is able to limit the radial distance separating the guide rod from the end portion. the ventral webbing when the rotational pulse generator is not activated.
  • the guide ring is free to rotate around the guide rod.
  • the pretensioner comprises a support in which is mounted rotatably the winding shaft. Said support is itself rotatably mounted on lateral lugs of the guide ring. Whatever the direction of the strap portion relative to that of the guide rod, the pretensioning tensile force is directly transmitted from the winding shaft to the guide rod via the translational immobilization means. of the shaft relative to the ring and via the means for guiding the shaft in rotation about said perpendicular and secant axis to the guide rod.
  • the guide rod is fixed relative to the vehicle and has longitudinal grooves cooperating with corresponding shapes of the guide ring. This makes it possible to better control the position of the rotational pulse generator.
  • the winding shaft may be parallel to the guide rod or to the longitudinal direction of the vehicle.
  • controllable generator of rotational pulse is fixed with respect to the vehicle.
  • This variant has the advantage of avoiding floating supply wires between the vehicle and the control unit and / or the rotational pulse generator.
  • the pretensioner comprises a notching means disposed at the end of the winding shaft, able to mate with the rotational pulse generator when the guide ring is located at a front end of the winding shaft. guide rod. This facilitates the return of the belt in the rear position after an accident. This facilitates the extraction of occupants from the vehicle.
  • the pretensioner comprises a one-piece assembly of two parallel guide rods, and a ring for attaching the end portion of the ventral strap, the fastening ring sliding along said assembly.
  • the pretensioner is thus able to rotate the portion end of the strap regardless of the position of the strap along the stem.
  • the attachment ring can have a relatively large diameter. This reduces the number of turns required for pretensioning.
  • the guide rod is rotatably mounted on bearings fixed to the vehicle, the guide rod being rotated by the rotational pulse generator, the end portion of the ventral strap having a loop capable of sliding laterally. along the guide rod.
  • the pretensioner comprises a winding finger extending parallel to the guide rod and fixed to a front end of said guide rod.
  • the pretensioner comprises a winding rod fixed to the guide rod and extending parallel to the guide rod over the entire sliding stroke of the loop of the ventral strap along the guide rod. .
  • the invention in another aspect, relates to a seatbelt system comprising a pretensioner and a vehicle-mounted retractor for winding the end of the seat belt opposite said end of the waist strap of the belt.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a vehicle three doors equipped with a pretensioner when the seat belt is installed on the occupant of a front seat
  • Figure 2 is a diagram illustrating a three-door vehicle equipped with the same pretensioner when the seat belt is free
  • Figure 3 is a side view of a first embodiment of pretensioner
  • Fig. 4 is a block diagram illustrating the first embodiment
  • Fig. 5 is a block diagram illustrating a second embodiment
  • Fig. 6 is a block diagram illustrating a third embodiment
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a fourth embodiment
  • Figures 8, 8a, 8b illustrate a fifth embodiment
  • Figures 9 and 9a illustrate a sixth embodiment.
  • the vehicle 1 comprises a front seat 2 and a lateral pillar 3 located between the front seat 2 and a rear seat not visible.
  • a seatbelt system 4 comprises a conventional retractor 5 attached to the vehicle, a return loop 6 fixed in the upper part of the lateral pillar 3, a bust or shoulder strap 7 passing over the shoulder of the passenger, a ventral strap. 8 and a pretensioner 9.
  • the pretensioner 9 comprises an end portion 10 of the ventral strap 8 and a guide rod 1 1 oriented in a vertical longitudinal plane of the vehicle corresponding to the plane of FIG.
  • the guide rod 1 1 has a front end 12 whose longitudinal position is substantially opposite a seated reference mannequin 13 in the front seat 2.
  • the guide rod 1 1 also has a rear end 14 whose longitudinal position is opposite the lateral pillar 3.
  • the guide rod 1 1 has a substantially rectilinear portion 15 extending between the front ends and rear 12, 14 and having an angle relative to the horizontal less than 30 °, preferably less than 20 ° and in particular between 8 and 12 °.
  • the front end 12 is lower than the rear end 14.
  • the front seat 2 is in the folded position and shifted towards the front of the vehicle 1, so as to facilitate access of a passenger to the rear seats not shown of the vehicle.
  • the seat belt system 4 is in folded configuration.
  • An attachment loop 16 located along the belt of safety between the ventral strap 8 and the shoulder belt 7, is raised up near the return loop 6.
  • the excess seatbelt is absorbed by the retractor 5.
  • the tensile force exerted by the retractor 5 on the belts 7 and 8 of the safety belt system 4 pulls on the pretensioner 9 which naturally rises towards the rear end 14 due to the inclination of the rectilinear portion 15 of the guide rod January 1.
  • the first embodiment of the pretensioner 9 comprises a subassembly 25 rotatably mounted on lateral lugs 23 of a guide ring
  • the subassembly 25 comprises a control unit 17, a rotary pulse generator 18 controlled by the unit 17, a drive shaft 19 of the end portion 10 of the ventral strap 8 and a support 20.
  • the rotational pulse generator 18 is disposed at a forward end of the drive shaft 19.
  • the rotational pulse generator 18 may include a pyrotechnic device as described in US2006 / 0208124. A piston moved by a compression pulse of a gas, pushes a rack driving a gear wheel.
  • the rotation generator may also be of the type described in US Pat. No. 6,446,897 where a pyrotechnic gas system pushes a row of balls.
  • the controllable rotational pulse generator can be a mechanical generator based on the sudden expansion of a precompressed spring.
  • the drive shaft 19 is rotatably mounted in two bores located on a front side and a rear side of the support 20.
  • the support also comprises two lateral flanks 22 extending in planes parallel to the guide rod 1 1, receiving in rotation the lateral lugs 23.
  • the support 20 defines the distance between the axis 23a of rotation of the subassembly 25 around the lateral lugs of the guide ring 24 and the axis of rotation of the drive shaft 19.
  • the end portion 10 of the ventral strap 8 has an attachment zone 26 fixed to a longitudinal edge of the drive shaft 19.
  • the drive shaft 19 is perpendicular to the axis of rotation 23a.
  • a pretensioner 9 will now be described.
  • the degrees of freedom of the guide ring 24 along and around the guide rod 1 1 allow the subassembly 25 to remain aligned with the end portion 10 of the ventral strap 8.
  • the rotational pulse generator 18 causes rotation of the drive shaft 19.
  • the end portion 10 of the lap strap 8 wraps around the drive shaft 19.
  • the rotational pulse generated by the pyrotechnic device 18 causes an additional sudden tension ensuring the pretensioning of the ventral strap 8 without this pretensioning effort having to be transmitted by the shoulder belt 7.
  • the fact that the pretensioner 9 is located directly on a portion of the ventral strap 8 can tension the latter independently of the tension of the shoulder 7. This allows a quick and effective pretensioning to fight optimally against the phenomenon of submarining.
  • the front ends 12 and rear 14 of the guide rod 1 1 are rigidly fixed to the frame. This rigid attachment immobilizes the guide rod relative to the vehicle.
  • the guide ring 24, the support 20 and the attachment zone 26 constitute a guide means in translation of the end portion 10 along the guide rod 1.
  • the end portion can also pivot around the guide rod 1 1 and around the axis 23a
  • the rigidity of the support 22 causes the translation guide means 24-20-26 to be able to limit the radial distance separating the guide rod 1 1 from the end portion 10 of the vertical strap when the pulse generator 18 is not actuated.
  • the winding shaft 19 can only pivot about its axis and around the axis 23a.
  • the support 20 and the lugs 23 constitute a means 20-23 immobilization in translation of the winding shaft 19 relative to the guide ring 24.
  • the second embodiment of the pretensioner 9 differs from the first embodiment in that the support 20 is rigidly mounted on the guide ring 24 and in that the guide rod 1 1 is equipped, for example longitudinal grooves (not shown), or any Another means, cooperating with complementary shapes in the guide ring 24.
  • the pretensioner 9 when the occupant of the front seat 2 pulls the fastening loop 16, the pretensioner 9 is driven towards the front end 12.
  • the subassembly 25 remains permanently vertical above the guide rod 1 1.
  • This second embodiment has the advantage that the subassembly 25 does not tend to lie on the sides of the vehicle. in the case where the ventral strap 8 is insufficiently stretched by the occupant of the front seat 2.
  • the fact that the subset 25 remains substantially vertical prevents the pretensioner 9 must generate a necessary rotation to straighten the sub-assembly. together 25.
  • the third embodiment differs from the second mode previously described in that the rotational pulse generator 18 is disposed at a front end of the fixed guide rod 1 1.
  • the drive shaft 19 is equipped with a detent means 27. Thanks to longitudinal grooves or similar means provided between the ring 24 and the guide rod 1 1, the detent means 27 is coupled with a complementary detent means 27a mounted on the controllable generator of rotational impulse 18 when the guide ring 24 and the subassembly 25 are brought to the front extreme position 12.
  • the notches 27 and 27a have faces parallel to the axis of rotation of the winding shaft 19. Also, the torque pulse is transmitted integrally to the shaft 19 in the direction of the winding of the end portion 10.
  • This third embodiment has the advantage of avoiding that the supply wire 41 of the controllable pulse generator of rotation 18 is floating.
  • the pretensioning of the ventral strap 8 generated by the generator 18 is immediately released as soon as the guide ring 24 and the subassembly 25 are pulled backwards. This facilitates the release of the rear passengers after the accident. .
  • the attachment zone 26 on the drive shaft 19 as well as the assembly constituted by the guide ring 24 and the subassembly 25 constitute a means 24-25-26.
  • the radial distance separating the guide rod from the end portion of the ventral strap 8 when the rotational pulse generator 18 is not operated, is constant.
  • the translation guiding means 24-25-26 is well adapted to limit said radial distance.
  • the support 20 is fixed relative to the guide ring
  • the fourth, fifth and sixth embodiments respectively illustrated in FIGS. 7, 8 and 9 comprise a front bearing 30, a rear bearing 31 on which is rotatably mounted a mobile guide assembly 32 rotated by a pulse generator of rotation 33 mounted fixed relative to the vehicle 1 and controlled by a control unit 17.
  • the guide gear 32 of the fourth embodiment comprises a one-piece assembly 34 of two parallel guide rods 35 and 35a and a catch ring 36 provided with two parallel bores sliding along the parallel rods 35. and 35a.
  • the end portion 10 of the ventral strap 8 is attached to the attachment ring 36 by an attachment zone 26. This attachment zone 26 and the attachment ring
  • the movable guide assembly 32 of the fifth embodiment comprises a guide rod 37 aligned with the axis of rotation of the front and rear bearings 30, 31 and also comprises a winding finger 39. extending parallel to the guide rod 37 and attached to a forward end of the guide rod 37 in an angular position vertically below the guide rod 37 when the rotational pulse generator 33 is not activated.
  • the end portion 10 of the ventral strap 8 also comprises a loop 38 (FIG. 8b) surrounding the guide rod 37.
  • the loop 38 constitutes a means for translational guiding of said end portion 10 of the ventral strap 8 on the along the guide rod 37.
  • the loop 38 is a means for guiding the end portion 10 in translation along the guide rod 37.
  • the radial distance separating the guide rod 37 from the portion of the end 10 of the ventral strap 8, is constant when the pulse generator 33 is not activated.
  • the loop 38 of the lap strap 8 is brought between the guide rod 37 and the winding finger 39.
  • the generator Rotational pulse 33 causes a rotation of the winding finger 39 around the guide rod 37 as illustrated in FIG. 8a.
  • the sixth embodiment of the pretensioner 9 differs from the fifth embodiment in that the movable guide assembly 32 comprises, in addition to the guide rod 37, a winding rod 40 extending parallel to the guide rod 37 over the entire sliding stroke of the loop 38 ( Figure 9a).
  • the rotational pulse generator 33 When the rotational pulse generator 33 is not activated, the winding rod 40 is located below the guide rod 37.
  • This sixth embodiment has the advantage that pretensioning is always possible even if the The seat occupant has not pulled the end portion 10 of the lap strap 8 forward of the guide rod 37.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Prétensionneur (9) pour ceinture de sécurité (4) de véhicule automobile (1), comprenant une portion de sangle, un moyen d' enroulement de la portion de sangle autour d'un arbre d' enroulement et un générateur commandable d' impulsion de rotation de l' arbre d' enroulement. Ladite portion de sangle est une portion d' extrémité (10) d'une sangle ventrale (8) de la ceinture de sécurité à prétensionner. Le prétensionneur (9) comprend une tige de guidage (11), un moyen d' immobilisation en translation (12a, 14a) de la tige de guidage (11) par rapport au véhicule (1) et un moyen de guidage en translation de ladite portion d' extrémité ( 10) de la sangle ventrale (8) le long de la tige de guidage (11), ledit moyen de guidage en translation étant apte à limiter la distance radiale séparant la tige de guidage (11) de la portion d' extrémité ( 10) de la sangle ventrale (8) lorsque le générateur d' impulsion de rotation n' est pas activé.

Description

PRETENSIONNEUR DE CEINTURE DE SECURITE
L'invention concerne le domaine des prétensionneurs de ceinture de sécurité de véhicule automobile, destinés à se déclencher lors d'une décélération brutale du véhicule ou lors d'un choc.
Les ceintures de sécurité sont souvent équipées d' enrouleurs permettant au passager de tirer à lui la sangle de sécurité. Le passager peut alors encliqueter la boucle d' attache de la ceinture dans une mâchoire située à l' extrémité d'un pédoncule sur un côté du siège. La traction exercée par les enrouleurs est réduite, de manière à conserver un confort d'usage au passager. En cas d' accident, la sangle de ceinture de sécurité peut n' être pas plaquée contre le passager. Lors d'un accident, le passager risque de s' engouffrer sous la sangle ventrale et subir des lésions importantes au niveau de l' abdomen. Ce phénomène est connu sous le nom de
« sous marinage » .
Des prétensionneurs ont été développés pour que, au moment de l' accident, la ceinture soit brutalement tendue afin de plaquer le passager sur son siège. Cela évite le phénomène de sous marinage. Le document US 6 446 897 décrit un système de ceinture de siège équipé d'un système pyrotechnique d' entraînement d'un arbre d' enroulement.
Le document WO 2007/045 391 décrit un prétensionneur mécanique disposé sur la sangle de la mâchoire d' accrochage de la boucle de la ceinture.
Le document FR 2 661 137 décrit un dispositif de traction de boucle pour ceinture de sécurité. Le pédoncule supportant la mâchoire de réception de la boucle de fixation se rétrécit sous l' action d'un mécanisme de traction. Dans les deux mécanismes précédents, la traction supplémentaire au moment de l' accident est transmise à la boucle d' attache de la ceinture. La sangle passant au dessus de l' épaule est alors tirée en même temps que la sangle ventrale. Un inconvénient de ce type de prétensionneur est que l'effet de prétension est partagé entre la sangle de buste et la sangle ventrale. L'effet anti-sous marinage de ce type de prétensionneur peut être insuffisant. Le document US 2006/0 208 124 décrit un dispositif de traction double disposé sur une portion verticale de la ceinture de sécurité. Le dispositif est fixé sur le pilier latéral de la carrosserie du véhicule situé entre les sièges avant et arrière. Un inconvénient de ce type de système est que son implantation dans le véhicule est dédiée à des véhicules cinq portes, dans lesquels le pilier latéral du véhicule se trouve juste à proximité du dossier du conducteur. Dans les véhicules trois portes, le pilier latéral est décalé vers l' arrière du véhicule pour permettre l' entrée des passagers arrière. Le système de traction décrit ne convient pas pour des véhicule trois portes.
L' invention vise à remédier aux inconvénients précités. Un but de l'invention est de proposer un prétensionneur plus efficace pour tendre la sangle ventrale tout en convenant aux véhicules trois portes et cinq portes. Selon un mode de réalisation, le prétensionneur pour ceinture de sécurité de véhicule automobile comprend une portion de sangle, un moyen d' enroulement de la portion de sangle autour d'un arbre d' enroulement et un générateur commandable d' impulsion de rotation de l' arbre d'enroulement. Ladite portion de sangle est une portion d' extrémité d'une sangle ventrale de la ceinture de sécurité à prétensionner. Le prétensionneur comprend une tige de guidage, un moyen d' immobilisation en translation de la tige de guidage par rapport au véhicule et un moyen de guidage en translation de ladite portion d' extrémité de la sangle ventrale le long de la tige de guidage. Ledit moyen de guidage en translation est apte à limiter la distance radiale séparant la tige de guidage de la portion d' extrémité de la sangle ventrale lorsque le générateur d' impulsion de rotation n' est pas activé.
La tige de guidage est de préférence une tige sensiblement parallèle à l' axe longitudinal du véhicule, c' est-à-dire formant avec ledit axe un angle inférieur à 30° et de préférence inférieur à 15° .
Autrement dit, la tige, immobilisée en translation par rapport au véhicule, est soit fixée au véhicule, soit mobile en rotation par rapport à un axe coaxial ou sensiblement parallèle à la tige. Le moyen de guidage en translation est apte à limiter le déplacement de la tige par rapport au véhicule selon une direction transversale à la direction d' avancement du véhicule. Les efforts de traction de la sangle ventrale engendrés par l' impulsion de rotation sont transmis au véhicule via le moyen de guidage en translation de ladite portion de sangle le long de la tige et via le moyen d' immobilisation en translation de la tige. Le point d' application de l' effort de traction de prétensionnement peut se déplacer vers une extrémité avant de la tige de guidage. Avantageusement, l'extrémité avant de la tige de guidage est en regard du bassin de l' occupant d'un siège avant du véhicule. Avantageusement, l'extrémité arrière de la tige de guidage est située au voisinage du pilier latéral du véhicule entre les sièges avant et arrière. Grâce au moyen de guidage en translation de la portion de sangle par rapport à la tige, les passagers arrière d'un véhicule trois portes peuvent faire glisser la portion d'extrémité de la sangle ventrale vers l' extrémité arrière de la tige et libérer de l' espace pour faciliter leur entrée dans le véhicule ainsi que leur sortie.
Avantageusement, le générateur commandable d' impulsion de rotation comprend une unité de commande et un dispositif pyrotechnique d' entraînement en rotation. Selon une première variante, le générateur commandable d' impulsion de rotation est mobile par rapport au véhicule. Cela permet au générateur d' être directement en prise avec l' arbre d' enroulement. Cela réduit la masse à entraîner par le générateur d' impulsion de rotation. Avantageusement, le prétensionneur comprend une bague de guidage mobile en translation le long de la tige de guidage et un moyen d' immobilisation en translation de l' arbre d' enroulement par rapport à la bague de guidage.
Avantageusement, le moyen d' immobilisation en translation de l' arbre comprend un support, solidaire de la bague de guidage dans lequel est monté à rotation l' arbre d' enroulement. L' ensemble mobile constitué par la bague de guidage, par le support, l' arbre d' enroulement et le moyen de fixation de la zone d' attache de la sangle constitue un moyen de guidage en translation de la portion de sangle le long de la tige de guidage. La solidarisation du support à la bague de guidage fait que ledit ensemble est apte à limiter la distance radiale séparant la tige de guidage de la portion d' extrémité de la sangle ventrale, lorsque le générateur d' impulsion de rotation n' est pas activé.
Selon un mode de réalisation, la bague de guidage est libre en rotation autour de la tige de guidage. Avantageusement, le prétensionneur comprend un support dans lequel est monté à rotation l' arbre d' enroulement. Ledit support est lui-même monté à rotation sur des ergots latéraux de la bague de guidage. Quelle que soit la direction de la portion de sangle par rapport à celle de la tige de guidage, l' effort de traction de prétensionnement est directement transmis de l' arbre d' enroulement à la tige de guidage via le moyen d' immobilisation en translation de l' arbre par rapport à la bague et via le moyen de guidage en rotation de l' arbre autour dudit axe perpendiculaire et sécant à la tige de guidage. Selon un mode de réalisation, la tige de guidage est fixe par rapport au véhicule et présente des cannelures longitudinales coopérant avec des formes correspondantes de la bague de guidage. Cela permet de mieux maîtriser la position du générateur d' impulsion de rotation. L' arbre d' enroulement peut être parallèle à la tige de guidage ou à la direction longitudinale du véhicule.
Selon une deuxième variante, le générateur commandable d' impulsion de rotation est fixe par rapport au véhicule. Cette variante présente l' avantage d'éviter des fils d' alimentation flottants entre le véhicule et l'unité de commande et/ou le générateur d' impulsion de rotation.
Selon un mode de réalisation, le prétensionneur comprend un moyen de crantage disposé en extrémité de l' arbre d' enroulement, apte à s' accoupler avec le générateur d'impulsion de rotation lorsque la bague de guidage est située à une extrémité avant de la tige de guidage. Cela facilite le retour de la ceinture en position arrière après un accident. Cela facilite l' extraction des occupants du véhicule.
Selon un mode de réalisation, le prétensionneur comprend un ensemble monobloc de deux tiges de guidage parallèles, et une bague d' accrochage de la portion d' extrémité de la sangle ventrale, la bague d' accrochage coulissant le long dudit ensemble. Le prétensionneur est ainsi apte à entraîner en rotation la portion d' extrémité de la sangle quelle que soit la position de la sangle le long de la tige. Par ailleurs, la bague d' accrochage peut avoir un diamètre relativement important. Cela réduit le nombre de tours requis pour le prétensionnement. Avantageusement, la tige de guidage est montée à rotation sur des paliers fixés au véhicule, la tige de guidage étant entraînée en rotation par le générateur d'impulsion de rotation, la portion d' extrémité de la sangle ventrale présentant une boucle apte à coulisser latéralement le long de la tige de guidage. Selon un mode de réalisation, le prétensionneur comprend un doigt d' enroulement s' étendant parallèlement à la tige de guidage et fixé à une extrémité avant de ladite tige de guidage. Un tel prétentionneur est simple, peu volumineux, léger et bon marché.
Selon un mode de réalisation, le prétensionneur comprend une tige d' enroulement fixée à la tige de guidage et s' étendant parallèlement à la tige de guidage sur toute la course de coulissement de la boucle de la sangle ventrale le long de la tige de guidage.
Selon un autre aspect, l'invention porte sur un système de ceinture de sécurité comprenant un prétensionneur précité et un enrouleur fixé au véhicule destiné à enrouler l' extrémité de la ceinture de sécurité opposé à ladite extrémité de la sangle ventrale de la ceinture.
D ' autres caractéristiques et avantages de l' invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin annexé, sur lequel : la figure 1 est un schéma illustrant un véhicule trois portes équipé d'un prétensionneur lorsque la ceinture de sécurité est installée sur l' occupant d'un siège avant ; la figure 2 est un schéma illustrant un véhicule trois portes équipé du même prétensionneur lorsque la ceinture de sécurité est libre ; la figure 3 est une vue latérale d'un premier mode de réalisation de prétensionneur ; la figure 4 est un schéma fonctionnel illustrant le premier mode de réalisation ; la figure 5 est un schéma fonctionnel illustrant un deuxième mode de réalisation ; la figure 6 est un schéma fonctionnel illustrant un troisième mode de réalisation ; - la figure 7 est schéma fonctionnel illustrant un quatrième mode de réalisation ; les figures 8, 8a, 8b illustrent un cinquième mode de réalisation ; et les figures 9 et 9a illustrent un sixième mode de réalisation.
Comme illustré sur la figure 1 , le véhicule 1 comprend un siège avant 2 et un pilier latéral 3 situé entre le siège avant 2 et un siège arrière non visible. Un système de ceinture de sécurité 4 comprend un enrouleur traditionnel 5 fixé au véhicule, une boucle de renvoi 6 fixée en partie supérieure du pilier latéral 3, une sangle de buste ou baudrier 7 passant au dessus de l'épaule du passager, une sangle ventrale 8 et un prétensionneur 9.
Le prétensionneur 9 comprend une portion d' extrémité 10 de la sangle ventrale 8 et une tige de guidage 1 1 orientée dans un plan longitudinal vertical du véhicule correspondant au plan de la figure
1 , selon une direction passant par la portion inférieure du pilier latéral 3 et suivant le côté du siège avant 2. La tige de guidage 1 1 présente une extrémité avant 12 dont la position longitudinale est sensiblement en regard d'un mannequin de référence 13 assis sur le siège avant 2. La tige de guidage 1 1 présente également une extrémité arrière 14 dont la position longitudinale est en regard du pilier latéral 3. La tige de guidage 1 1 présente une portion sensiblement rectiligne 15 s' étendant entre les extrémités avant et arrière 12, 14 et présentant un angle par rapport à l'horizontal inférieur à 30° , de préférence inférieur à 20° et en particulier compris entre 8 et 12° . L' extrémité avant 12 est plus basse que l' extrémité arrière 14.
Comme illustré sur la figure 2, le siège avant 2 est en position repliée et décalé vers l' avant du véhicule 1 , de manière à faciliter l' accès d'un passager vers les sièges arrière non illustrés du véhicule. Le système de ceinture de sécurité 4 est en configuration repliée. Une boucle d' attache 16 située le long de la ceinture de sécurité entre la sangle ventrale 8 et le baudrier 7, est remontée vers le haut à proximité de la boucle de renvoi 6. La surlongueur de ceinture de sécurité est absorbée par l' enrouleur 5. L' effort de traction exercé par l' enrouleur 5 sur les sangles 7 et 8 du système de ceinture de sécurité 4 tire sur le prétensionneur 9 qui remonte naturellement vers l' extrémité arrière 14 en raison de l' inclinaison de la portion rectiligne 15 de la tige de guidage 1 1.
Comme illustré aux figures 3 et 4, le premier mode de réalisation du prétensionneur 9 comprend un sous ensemble 25 monté à rotation sur des ergots latéraux 23 d'une bague de guidage
24 elle-même mobile en translation et en rotation autour et le long de la tige de guidage 1 1. Les ergots latéraux 23 définissent un axe de rotation du sous ensemble 25 autour d'un axe sécant et perpendiculaire à la tige de guidage 1 1. Le sous ensemble 25 comprend une unité de commande 17, un générateur d' impulsion de rotation 18 commandé par l'unité 17, un arbre d' entraînement 19 de la portion 10 d' extrémité de la sangle ventrale 8 et un support 20. Le générateur d' impulsion de rotation 18 est disposé à une extrémité avant de l' arbre d' entraînement 19. Le générateur d' impulsion de rotation 18 peut comprendre un dispositif pyrotechnique tel que décrit dans la demande US2006/0208124. Un piston mu par une impulsion de compression d'un gaz, pousse une crémaillère entraînant une roue dentée. Le générateur de rotation peut être également du type de celui décrit dans le brevet US 6 446 897 où un système pyrotechnique à gaz pousse une rangée de billes. Le générateur commandable d' impulsion de rotation peut être un générateur mécanique basé sur la détente brutale d'un ressort précomprimé.
L' arbre d' entraînement 19 est monté à rotation dans deux alésages situés d'un côté avant et d'un côté arrière du support 20.
Le support comprend également deux flancs latéraux 22 s' étendant selon des plans parallèles à la tige de guidage 1 1 , recevant en rotation les ergots latéraux 23. Le support 20 définit la distance entre l' axe 23a de rotation du sous ensemble 25 autour des ergots latéraux de la bague de guidage 24 et l' axe de rotation de l' arbre d' entraînement 19. La portion d' extrémité 10 de la sangle ventrale 8 présente une zone d' attache 26 fixée à une arête longitudinale de l' arbre d' entraînement 19.
Avantageusement, l' arbre d' entraînement 19 est perpendiculaire à l' axe de rotation 23a. On va maintenant décrire le fonctionnement d'un tel prétensionneur 9. Lorsque l' occupant du siège avant 2 tire sur la boucle d' attache 16 et attache cette dernière sur un pédoncule d' attache non illustré, situé du côté du siège 2 opposé à la tige de guidage 1 1 , la traction manuelle sur la sangle ventrale 8 entraîne le sous ensemble 25 vers l' extrémité avant 12 de la tige de guidage 1 1.
Les degrés de liberté de la bague de guidage 24 le long et autour de la tige de guidage 1 1 permettent au sous ensemble 25 de rester aligné avec la portion d' extrémité 10 de la sangle ventrale 8.
En cas d' accident, le générateur d' impulsion de rotation 18 provoque la rotation de l' arbre d'entraînement 19. La portion d' extrémité 10 de la sangle ventrale 8 s' enroule autour de l' arbre d' entraînement 19. L' impulsion de rotation générée par le dispositif pyrotechnique 18 provoque une traction soudaine supplémentaire assurant le prétensionnement de la sangle ventrale 8 sans que cet effort de prétensionnement ait à être transmis par le baudrier 7. Le fait que le prétensionneur 9 soit situé directement sur une portion de la sangle ventrale 8 permet de tendre cette dernière de manière indépendante de la tension du baudrier 7. Cela permet un prétensionnement rapide et efficace permettant de lutter de manière optimale contre le phénomène de sous marinage.
Les extrémités avant 12 et arrière 14 de la tige de guidage 1 1 sont fixées rigidement au châssis. Cette fixation rigide immobilise la tige de guidage par rapport au véhicule.
La bague de guidage 24, le support 20 et la zone d' attache 26 constituent un moyen de guidage en translation de la portion d' extrémité 10 le long de la tige de guidage 1 1. Bien que la portion d' extrémité puisse aussi pivoter autour de la tige de guidage 1 1 et autour de l' axe 23a, la rigidité du support 22 fait que le moyen de guidage en translation 24-20-26 est apte à limiter la distance radiale séparant la tige de guidage 1 1 de la portion d' extrémité 10 de la sangle verticale lorsque le générateur d' impulsion 18 n' est pas actionné. L' arbre d' enroulement 19 ne peut que pivoter autour de son axe et autour de l' axe 23a. Donc le support 20 et les ergots 23 constituent un moyen 20-23 d' immobilisation en translation de l' arbre d' enroulement 19 par rapport à la bague de guidage 24. Comme illustré sur la figure 5, le deuxième mode de réalisation du prétensionneur 9 diffère du premier mode de réalisation par le fait que le support 20 est monté rigidement sur la bague de guidage 24 et par le fait que la tige de guidage 1 1 est équipée, par exemple de cannelures longitudinales (non représentées), ou de tout autre moyen, coopérant avec des formes complémentaires dans la bague de guidage 24. Dans ce deuxième mode de réalisation, lorsque l' occupant du siège avant 2 tire la boucle d' attache 16, le prétensionneur 9 est entraîné vers l' extrémité avant 12. Cependant, le sous-ensemble 25 reste en permanence vertical au dessus de la tige de guidage 1 1. Ce deuxième mode de réalisation présente l' avantage que le sous- ensemble 25 n' a pas tendance à se coucher sur les côtés du véhicule dans le cas où la sangle ventrale 8 est insuffisamment tendue par l' occupant du siège avant 2. Le fait que le sous-ensemble 25 reste sensiblement vertical permet d' éviter que le prétensionneur 9 doive générer une rotation nécessaire pour redresser le sous-ensemble 25.
Comme illustré en figure 6, le troisième mode de réalisation diffère du deuxième mode précédemment décrit par le fait que le générateur d'impulsion de rotation 18 est disposé à une extrémité avant de la tige de guidage fixe 1 1. L' arbre d'entraînement 19 est équipé d'un moyen de crantage 27. Grâce aux cannelures longitudinales ou aux moyens analogues prévus entre la bague 24 et la tige de guidage 1 1 , le moyen de crantage 27 s' accouple avec un moyen de crantage complémentaire 27a monté sur le générateur commandable d' impulsion de rotation 18 lorsque la bague de guidage 24 et le sous-ensemble 25 sont amenés en position extrême avant 12. Les crans 27 et 27a présentent des faces parallèles à l' axe de rotation de l' arbre d' enroulement 19. Aussi, l' impulsion de couple de rotation est transmise intégralement à l' arbre 19 dans le sens de l'enroulement de la portion d' extrémité 10. Ce troisième mode de réalisation présente l' avantage d' éviter que le fil d' alimentation 41 du générateur commandable d' impulsion de rotation 18 ne soit flottant. De plus, le prétensionnement de la sangle ventrale 8 générée par le générateur 18 est immédiatement relâché dès qu' on retire vers l' arrière la bague de guidage 24 et le sous-ensemble 25. Cela facilite la libération des passagers arrière après l' accident.
Dans les deuxième et troisième modes de réalisation, la zone d' attache 26 sur l' arbre d' entraînement 19 ainsi que l' ensemble constitué par la bague de guidage 24 et le sous-ensemble 25, constituent un moyen 24-25-26 de guidage en translation pure de la portion d' extrémité 10 le long de la tige de guidage 1 1. La distance radiale séparant la tige de guidage de la portion d' extrémité de la sangle ventrale 8 lorsque le générateur d' impulsion de rotation 18 n' est pas actionné, est constante. Donc le moyen de guidage en translation 24-25-26 est bien apte à limiter ladite distance radiale. De plus, le support 20 étant fixe par rapport à la bague de guidage
24, constitue un moyen d' immobilisation en translation de l' arbre d' enroulement 19 par rapport à la bague de guidage 24.
Les quatrième, cinquième et sixième modes de réalisation illustrés respectivement aux figures 7, 8 et 9 comprennent un palier avant 30, un palier arrière 31 sur lesquels est monté à rotation un équipage de guidage mobile 32 entraîné en rotation par un générateur d' impulsion de rotation 33 monté fixe par rapport au véhicule 1 et commandé par une unité de commande 17.
Comme illustré en figure 7 , l' équipage de guidage 32 du quatrième mode de réalisation comprend un ensemble monobloc 34 de deux tiges de guidage parallèles 35 et 35a et une bague d' accrochage 36 munie de deux alésages parallèles coulissant le long des tiges parallèles 35 et 35a. La portion d'extrémité 10 de la sangle ventrale 8 est attachée à la bague d' accrochage 36 par une zone d' attache 26. Cette zone d' attache 26 et la bague d' accrochage
36 constituent un moyen 26-36 de guidage en translation pure de la portion d' extrémité 10 le long de la tige de guidage 35. La distance radiale séparant la tige de guidage 35 de la portion d' extrémité 10 de la sangle ventrale 8 est constante lorsque le générateur d' impulsion de rotation 33 n'est pas actionné. Les paliers avant et arrière 30 et 31 constituent des moyens d' immobilisation en translation de la tige de guidage 35 par rapport au véhicule 1. Comme illustré en figure 8, l' équipage de guidage 32 mobile du cinquième mode de réalisation comprend une tige de guidage 37 alignée avec l' axe de rotation des paliers avant et arrière 30, 31 et comprend également un doigt d' enroulement 39 s' étendant parallèlement à la tige de guidage 37 et fixé à une extrémité avant de la tige de guidage 37 dans une position angulaire verticalement en dessous de la tige de guidage 37 lorsque le générateur d' impulsion de rotation 33 n' est pas activé. La portion d' extrémité 10 de la sangle ventrale 8 comprend également une boucle 38 (figure 8b) entourant la tige de guidage 37. La boucle 38 constitue un moyen de guidage en translation de ladite portion d' extrémité 10 de la sangle ventrale 8 le long de la tige de guidage 37. De plus, la boucle 38 est un moyen de guidage en translation de la portion d' extrémité 10 le long de la tige de guidage 37. La distance radiale séparant la tige de guidage 37 de la portion d' extrémité 10 de la sangle ventrale 8, est constante lorsque le générateur d' impulsion 33 n' est pas activé. Lorsque l' occupant du siège avant 2 veut encliqueter le système de ceinture de sécurité 4, la boucle 38 de la sangle ventrale 8 est amenée entre la tige de guidage 37 et le doigt d' enroulement 39. En cas d' accident, le générateur d' impulsion de rotation 33 provoque une rotation du doigt d' enroulement 39 autour de la tige de guidage 37 comme illustré en figure 8a.
Comme illustré en figure 9, le sixième mode de réalisation du prétensionneur 9 diffère du cinquième mode de réalisation en ce que l' équipage de guidage mobile 32 comprend, en plus de la tige de guidage 37 , une tige d' enroulement 40 s' étendant parallèlement à la tige de guidage 37 sur toute la course de coulissement de la boucle 38 (figure 9a) . Lorsque le générateur d'impulsion de rotation 33 n' est pas activé, la tige d' enroulement 40 est située en dessous de la tige de guidage 37. Ce sixième mode de réalisation présente l' avantage que le prétensionnement est toujours possible même si l' occupant du siège n' a pas tiré la portion d' extrémité 10 de la sangle ventrale 8 vers l' avant de la tige de guidage 37.

Claims

REVENDICATIONS
1. Prétensionneur (9) pour ceinture de sécurité (4) de véhicule automobile (1), comprenant une portion (10) de sangle, un moyen d'enroulement de la portion de sangle autour d'un arbre d'enroulement (19, 36, 39, 40) et un générateur (18, 33) commandable d'impulsion de rotation de l'arbre d'enroulement (19, 36, 39, 40), caractérisé par le fait que ladite portion de sangle est une portion d'extrémité (10) d'une sangle ventrale (8) de la ceinture de sécurité (4) à prétensionner et qu'il comprend une tige de guidage (11, 35, 37), un moyen d'immobilisation en translation (12a-14a ; 30-31) de la tige de guidage (11, 35, 37) par rapport au véhicule (1) et un moyen de guidage en translation (24-20-26 ; 24- 25-26 ; 36-26 ; 38) de ladite portion d'extrémité (10) de la sangle ventrale (8) le long de la tige de guidage (11, 35, 37), ledit moyen de guidage en translation étant apte à limiter la distance radiale séparant la tige de guidage (11, 35, 37) de la portion d'extrémité (10) de la sangle ventrale lorsque le générateur d'impulsion de rotation (18, 33) n'est pas activé.
2. Prétensionneur selon la revendication 1, dans lequel le générateur commandable d'impulsion de rotation (18, 33) comprend une unité de commande (17) et un dispositif pyrotechnique d'entraînement en rotation.
3. Prétensionneur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le générateur commandable d'impulsion de rotation (18) est mobile par rapport au véhicule (1).
4. Prétensionneur selon la revendication 3, comprenant une bague de guidage (24) mobile en translation le long de la tige de guidage (11) et un moyen d'immobilisation en translation (20-23 ; 10) de l'arbre d'enroulement (19) par rapport à la bague de guidage
(24).
5. Prétensionneur selon la revendication 4, dans lequel la bague de guidage (24) est libre en rotation autour de la tige de guidage (11).
6. Prétensionneur selon la revendication 4 ou 5, comprenant un support (20) dans lequel est monté à rotation l'arbre d'enroulement (19) ; ledit support (20) étant lui-même monté à rotation sur des ergots latéraux (23) de la bague de guidage (24).
7. Prétensionneur selon la revendication 4, dans lequel la tige de guidage (11) est fixe par rapport au véhicule (1) et présente des moyens tels que des cannelures longitudinales coopérant avec des formes correspondantes de la bague de guidage (24).
8. Prétensionneur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le générateur commandable d'impulsion de rotation (33) est fixe par rapport au véhicule (1).
9. Prétensionneur selon les revendications 7 et 8 prises dans leur ensemble, comprenant un moyen de crantage (27) disposé en extrémité de l'arbre d'enroulement (19), apte à s'accoupler avec le générateur d'impulsion de rotation (18) lorsque la bague de guidage (24) est située à une extrémité avant de la tige de guidage (11).
10. Prétensionneur selon la revendication 8, comprenant un ensemble monobloc (34) de deux tiges de guidage parallèles (35, 35a), et une bague d'accrochage (36) de la portion d'extrémité (10) de la sangle ventrale (8), la bague d'accrochage (36) coulissant le long dudit ensemble (34).
11. Prétensionneur selon la revendication 8, dans lequel la tige de guidage (37) est montée à rotation sur des paliers (30, 31) fixés au véhicule (1), la tige de guidage (37) étant entraînée en rotation par le générateur d'impulsion de rotation (33), la portion d'extrémité (10) de la sangle ventrale (8) présentant une boucle (38) apte à coulisser latéralement le long de la tige de guidage (37).
12. Prétensionneur selon la revendication 11, comprenant un doigt d'enroulement (39) s'étendant parallèlement à la tige de guidage (37) et fixé à une extrémité avant de ladite tige de guidage (37).
13. Prétensionneur selon la revendication 11, comprenant une tige d'enroulement (40) fixée à la tige de guidage (37) et s'étendant parallèlement à la tige de guidage (37) sur toute la course de coulissement de la boucle (38) de la sangle ventrale (8) le long de la tige de guidage (37).
14. Système de ceinture de sécurité (4) comprenant un prétensionneur (9) selon l'une des revendications précédentes, et un enrouleur (5) fixé au véhicule (1) destiné à enrouler l'extrémité de la ceinture de sécurité opposé à ladite extrémité ( 10) de la sangle ventrale (8) de la ceinture (4) .
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